JP2017056794A

JP2017056794A - 操舵装置

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Publication number: JP2017056794A
Application number: JP2015182027A
Authority: JP
Inventors: 新介関川; Shinsuke Sekikawa
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2017-03-23

Abstract

【課題】コストを抑制しつつ、カバー部材と入力シャフトとの相対的な回転を抑制することのできる操舵装置を実現する。【解決手段】操舵装置１は、複数のセレーション溝が形成されたピニオンシャフト（２０４）、ピニオンシャフト（２０４）が突出する開口が形成されたハウジング（４０）、ピニオンシャフト（２０４）が貫通する貫通孔の縁に形成された孔縁部（５２）を有するカバー部材（５０）、及び、孔縁部（５２）を締め付ける基部（６１）と、前記複数のセレーション溝の少なくとも一部に噛み合う噛合部（６４）と、ピニオンシャフト（２０４）の径方向外側に突出する突出部（６３）とを有する位置決め部材（６０）を備えている。【選択図】図３

Description

本発明は車輪を操舵するための操舵装置に関する。

車輪を操舵するための操舵装置は、一般に、運転者による操舵操作を受け付ける操舵部と、操舵部が受け付けた操舵操作に応じて車輪を転舵する転舵部とを備えている。

転舵部は、通常、入力シャフト、入力シャフトに接続されたピニオンギヤ、ピニオンギヤに噛み合うラックが形成されたラック軸、及び、これらの構成を収容するためのハウジングを備えており、ハウジングには、入力シャフトが突出する開口が形成されている。また、入力シャフトが貫通し、入力シャフトと一体的に回転するカバー部材が、当該開口を覆うように配置される。

この種の操舵装置において、ピニオンシャフトとジョイントヨークとを連結するに際し、ピニオンシャフトに形成されたセレーション溝に外嵌するセレーション突起が内周面に形成されたリングと、ジョイントヨークの軸方向のスリットに係合する板状の突出片とを有する位置決め部材を用いることが知られている（例えば特許文献１）。

また、この種の操舵装置において、ハウジングの上端開口部を覆うカバー部と、ジョイントヨークのスリットに差し込まれて係合する板状のガイド部とが一体に形成されたガイドカバーを用いることが知られている（例えば特許文献２）。

特開２０１０−８４８９３号公報特開２０１３−４３５５５号公報

近年、操舵装置の小型化の要望が高まっており、この要望に応えるため、ハウジングの開口から突出する入力シャフトの突出部分の長さを短くすることが求められている。

一方、入力シャフトの突出部分の長さを短くすると、カバー部材と入力シャフトとの接触面積を大きくとることができないため、カバー部材が入力シャフトに対して固定される力も弱くなり得る。その結果として、カバー部材が入力シャフトの回転に追従できず、カバー部材と入力シャフトとの相対的な回転が生じ、異音が発生する場合があった。

特許文献２に記載の一体的なガイドカバーを用いれば、カバー部材と入力シャフトとの相対的な回転の抑制を図ることができるが、入力シャフトやカバー部材の多様な設計に対してコストを抑制するという観点から、カバー部材と位置決め部材とをむしろ別体として設けたいという要望がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストを抑制しつつ、カバー部材と入力シャフトとの相対的な回転を抑制することのできる操舵装置を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、車輪を転舵するための操舵装置において、複数のセレーション溝が形成された接続部を有し、運転者が操作する操舵部材に対して前記接続部がトルク伝達可能に接続される入力軸、前記入力軸の回転に応じて変位することにより車輪を転舵する転舵軸、前記入力軸の一部と前記転舵軸とを収容するハウジングであって、前記入力軸の前記接続部が突出する開口が形成されたハウジング、前記開口を覆うカバー部と、前記入力軸が貫通する貫通孔の縁に形成された孔縁部とを有するカバー部材、及び、前記孔縁部を締め付ける基部と、前記複数のセレーション溝の少なくとも一部に噛み合う噛合部と、前記入力軸の径方向外側に突出する突出部とを有する位置決め部材を備えている。

本発明に係る操舵装置によれば、コストを抑制しつつ、カバー部材と入力シャフトとの相対的な回転を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る操舵装置の概略構成を模式的に示す模式図である。本発明の実施形態に係る操舵装置が備える転舵部の構成を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る位置決め部材を取り付けた状態のピニオンシャフト及びカバー部材を示す斜視図である。図本実施形態に係る位置決め部材をカバー部材から離間させた状態のピニオンシャフト及びカバー部材を示す斜視図である。本実施形態に係る位置決め部材を示す斜視図である。図３に示すＡＡ線矢視断面図である。（ａ）は、本実施形態の第１の変形例に係る位置決め部材を示す斜視図であり、（ｂ）は、本実施形態の第２の変形例に係る位置決め部材６０を示す斜視図である。本実施形態の第３の変形例に係るカバー部材をピニオンシャフト及び位置決め部材と共に示す斜視図である。本実施形態の第４の変形例に係る位置決め部材を、ピニオンシャフト及びカバー部材と共に示す斜視図である。本実施形態の第５の変形例に係るカバー部材及び位置決め部材を、ピニオンシャフト及びその周辺の構成と共に示す断面図である。本実施形態の第６の変形例に係るピニオンシャフトを、カバー部材及び位置決め部材と共に示す断面図である。本実施形態の第７の変形例に係るピニオンシャフト及びカバー部材を、位置決め部材と共に示す断面図である。本実施形態の第８の変形例に係る位置決め部材を示す斜視図である。

〔実施形態〕
本発明の一実施形態に係る操舵装置１について図１〜図１３を参照して説明する。

図１は、操舵装置１の概略構成の一例を模式的に示す模式図である。図１に示すように、操舵装置１は、運転者による操舵操作を受け付ける操舵部１０、及び、操舵部１０が受け付けた操舵操作に応じて車輪４００を転舵する転舵部２０を備えている。

なお、操舵装置１の例として、図１に示すように、操舵部１０と転舵部２０とが常時機械的に接続されたものを例に挙げたが、これは本実施形態を限定するものではなく、操舵装置１は、例えばステア・バイ・ワイヤ方式の操舵装置であってもよい。

（操舵部１０）
図１に示すように、操舵部１０は、操舵部材１０２、ステアリングシャフト１０４、第１の自在継手１０６、及び中間シャフト１０８を備えており、操舵部材１０２、ステアリングシャフト１０４、及び中間シャフト１０８は、互いにトルク伝達可能に接続されている。ここで、「トルク伝達可能に接続」とは、一方の部材の回転に伴い他方の部材の回転が生じるように接続されていることを指し、例えば、一方の部材と他方の部材とが一体的に成形されている場合、一方の部材に対して他方の部材が直接的又は間接的に固定されている場合、及び、一方の部材と他方の部材とが継手部材等を介して連動するよう接続されている場合を少なくとも含む。

本実施形態においては、ステアリングシャフト１０４の上端は、操舵部材１０２に固定され、操舵部材１０２と一体的に回転する。また、ステアリングシャフト１０４の下端と、中間シャフト１０８の上端とは、第１の自在継手１０６を介して互いに連動するように接続されている。

なお、「上端」とは、運転者の操舵操作に応じた操舵力の伝達経路において上流側の端部（すなわち、入力側の端部）のことを指し、「下端」とは、操舵力の伝達経路において下流側の端部（すなわち、出力側の端部）のことを指す（以下同様）。

また、操舵部材１０２の例として、図１に示すように、円環状のステアリングホイールを例に挙げたが、これは本実施形態を限定するものではなく、運転者による操舵操作を受け付けることができるものであれば他の形状や機構を有するものであってもよい。

（転舵部２０）
一方、転舵部２０は、図１に示すように、第２の自在継手２０２、ピニオンシャフト（入力軸）２０４、ピニオンギヤ２０６、ラックバー（転舵軸）２０８、タイロッド２１０、及びナックルアーム２１２を備えており、中間シャフト１０８、ピニオンシャフト２０４、及びピニオンギヤ２０６は、互いにトルク伝達可能に接続されている。

本実施形態では、ピニオンギヤ２０６は、ピニオンシャフト２０４の下端に固定され、ピニオンシャフト２０４と一体的に回転する。中間シャフト１０８の下端とピニオンシャフト２０４の上端とは、第２の自在継手２０２を介して互いに連動するように接続されている。

ラックバー２０８は、ピニオンギヤ２０６の回転に応じて車輪４００を転舵させるための構成であり、ラックバー２０８には、ピニオンギヤ２０６と噛み合うラック歯が形成されている。

なお、図１では図示を省略したが、転舵部２０は、ピニオンシャフト２０４の下端側、ピニオンギヤ２０６、及びラックバー２０８を収容するハウジングを備えている。

上記のように構成された操舵装置１では、運転者が操舵部材１０２を介した操舵操作を行うと、ピニオンギヤ２０６が回転し、ラックバー２０８の軸方向に沿って、ラックバー２０８が変位する。これにより、ラックバー２０８の両端に設けられたタイロッド２１０、及び、タイロッド２１０に連結されたナックルアーム２１２を介して、車輪４００が転舵される。

なお、図１に示す例では、ピニオンシャフト２０４とラックバー２０８との間の操舵力の伝達をピニオンギヤ２０６及びラック歯によって行う構成を例に挙げたが、これは本実施形態を限定するものではなく、ピニオンシャフト２０４とラックバー２０８との間の操舵力を伝達できるものであれば、他の構成であってもよい。

図２は、本実施形態に係る転舵部２０の構成の一例を示す斜視図である。図１に示したピニオンシャフト２０４の下端側、ピニオンギヤ２０６、及びラックバー２０８は、図２では、ハウジング４０に収容されている。また、タイロッド２１０のラックバー側の一部は、ダストブーツ４４に収容されている。

ハウジング４０には、ピニオンシャフト２０４が突出する開口部が形成されており、この開口部は、図２に示すように、ピニオンシャフト２０４が貫通する貫通孔が形成されたカバー部材５０によって覆われている。カバー部材５０から突出するピニオンシャフト２０４の突出部分には、ピニオンシャフト２０４の軸方向に沿って延伸するセレーション（図２において図示省略）が形成され、当該セレーションに噛み合うように位置決め部材６０が取り付けられている。なお、ピニオンシャフト２０４の突出部分及びその周辺の具体的構成については参照する図面を替えて後述する。

一方、図２に示すように、第２の自在継手２０２は、中間シャフト１０８の下端に固定され中間シャフト１０８と一体的に回転する第１のジョイントヨーク２２、ピニオンシャフト２０４の突出部分に取り付けられる第２のジョイントヨーク２６、及び、第１のジョイントヨーク２２と第２のジョイントヨーク２６とを連結するジョイント部２４を備えている。

第２のジョイントヨーク２６には、接続孔２８、接続孔２８の延伸方向に沿って形成されたスリット（図２において不図示）、及び当該スリットを横断するように形成された貫通孔３２が設けられている。また、接続孔２８の内側面には、接続孔２８の延伸方向に延伸し、ピニオンシャフト２０４の突出部分のセレーションに噛み合うセレーションが形成されている。

第２のジョイントヨーク２６とピニオンシャフト２０４とを接続する際には、スリットに位置決め部材６０が嵌入するよう周方向の位置決めを行った状態で、ピニオンシャフト２０４の突出部分を接続孔２８に挿入する。また、ピニオンシャフト２０４の突出部分が接続孔２８に挿入された状態で、第２のジョイントヨーク２６に設けられた貫通孔３２にボルト３４を貫通させ螺子止めすることによって、第２のジョイントヨーク２６がピニオンシャフト２０４に対して固定される。

続いて、図３〜図５を参照して、本実施形態に係るカバー部材５０、ピニオンシャフト２０４、及び、位置決め部材６０についてより具体的に説明する。

図３は、本実施形態に係る位置決め部材６０を取り付けた状態でのピニオンシャフト２０４及びカバー部材５０を示す斜視図である。図４は、本実施形態に係る位置決め部材６０をカバー部材５０から離間させた状態でのピニオンシャフト２０４及びカバー部材５０を示す斜視図である。また、図５は、本実施形態に係る位置決め部材６０を示す斜視図である。

（カバー部材５０）
図３及び図４に示すように、カバー部材５０は、ハウジング４０（図２参照）の開口を覆うカバー部５４と、ピニオンシャフト２０４が貫通する貫通孔の縁に形成された孔縁部５２とを有している。カバー部材５０は、適度な弾性を有する素材から構成されることが好ましく、例えば、ラバーから構成される。

図４に示すように、孔縁部５２には、位置決め部材６０が備える突起６１ａに嵌合する凹部５２ａが形成されている。また、カバー部５４には、孔縁部５２の外周に沿って形成された円環状のリブ５４ａ、円環状のリブ５４ａから径方向外側に向かって形成された複数の放射状のリブ５４ｂ、及び、カバー部５４の外縁に沿って形成されたリブ５４ｃが設けられており、これらのリブによってカバー部材５０の強度が向上する。

（ピニオンシャフト２０４）
図３及び図４に示すように、ピニオンシャフト２０４の突出部分は、ピニオンシャフト２０４の軸方向に沿って延伸する複数のセレーション溝が形成された第１のセレーション部２０４ａ（接続部）及び第２のセレーション部２０４ｂ（接続部）を備えており、第１のセレーション部２０４ａと第２のセレーション部２０４ｂとの間には、周方向に沿って凹部２０４ｃが形成されている。

（位置決め部材６０）
図５に示すように、位置決め部材６０は、基部６１、冠部６２、突出部６３、及び噛合部６４を備えている。位置決め部材６０は、剛性を有する素材から構成されることが好ましく、例えば、樹脂から構成される。

基部６１は、図４及び図５に示すカバー部材５０の貫通孔の縁に形成された孔縁部５２を、基部６１の径方向内側に向かって締め付ける円環状の部位である。また、図３に示すように、基部６１の内側面には、径方向内側に突出する突起６１ａが設けられており、突起６１ａは、孔縁部５２における対応する位置に設けられた凹部５２ａに嵌合する。なお、突起６１ａの突出長さは、凹部５２ａの凹入深さと等しいか、又は、凹部５２ａの凹入深さよりも大きいことが好ましい。

冠部６２は、図３及び図４に示すピニオンシャフト２０４の端部２０４ｄに外嵌する円環状の部位である。

突出部６３は、基部６１と冠部６２とを連結する平板状の部位であり、ピニオンシャフト２０４の径方向外側に突出している。突出部６３は、第２のジョイントヨーク２６とピニオンシャフト２０４とが接続される際に、第２のジョイントヨーク２６（図２参照）のスリットに嵌入する。また、突出部６３には、Ｕ字状の切欠き６５が形成されている。この切欠き６５は、ピニオンシャフト２０４に形成された凹部２０４ｃと共に断面が略円形の貫通孔を形成し、この貫通孔をボルト３４（図２参照）が貫通する。

噛合部６４は、ピニオンシャフト２０４の突出部分に形成された複数のセレーション溝の少なくとも一部に噛み合う部位であり、ピニオンシャフト２０４が備える第１のセレーション部２０４ａに噛み合う第１の噛み合い部６４ａと、第２のセレーション部２０４ｂに噛み合う第２の噛み合い部６４ｂとを備えている。

図３に示す例では、第１の噛み合い部６４ａ及び第２の噛み合い部６４ｂには、隣接するセレーション溝に挟まれた雄セレーションに噛み合う凹部６４ｃ及び凹部６４ｄがそれぞれ形成されている。

＜位置決め部材６０が奏する効果＞
以上のように構成された位置決め部材６０によれば、まず、位置決め部材６０が、噛合部６４を備えているので、位置決め部材６０とピニオンシャフト２０４との相対的な回転が抑止される。これにより、第２のジョイントヨーク２６とピニオンシャフト２０４との間の周方向の位置決めを適切に行うことができる。

そして、基部６１が、カバー部材５０の貫通孔の縁に形成された孔縁部５２を締め付けるので、ピニオンシャフト２０４と孔縁部５２の内側面との間の摩擦力が増大する。これにより、ピニオンシャフト２０４とカバー部材５０とが相対的に回転してしまうといった事態を抑制することができる。このため、ピニオンシャフト２０４とカバー部材５０との相対的な回転に起因した異音の発生を抑制することができる。

更に、基部６１の内側面の突起６１ａが、孔縁部５２の凹部５２ａに嵌合するので、位置決め部材６０とカバー部材５０との相対的な回転が抑制される。これにより、ピニオンシャフト２０４とカバー部材５０との相対的な回転がより好適に抑制される。

また、基部６１が、孔縁部５２を締め付けることにより、ピニオンシャフト２０４と孔縁部５２との間の気密性が向上し、カバー部材５０の内側へ水分や埃等が侵入することを防ぐことができる。

更に、位置決め部材６０とカバー部材５０とを別体で設けているため、多様な設計に対して部材の共通化を図ることができるので、コストの抑制に繋がる。例えば、カバー部材５０のサイズが同一であるがピニオンシャフト２０４の長さが異なる一群の構成に対しては、カバー部材５０を共通化しておき、位置決め部材６０の設計のみを変更すれば足りる。同様に、ピニオンシャフト２０４の長さが同一であるがカバー部材５０のサイズが異なる一群の構成に対しては、位置決め部材６０を共通化しておき、カバー部材５０の設計のみを変更すれば足りる。

なお、突起６１ａの突出長さが、凹部５２ａの凹入深さよりも大きい構成とすれば、突起６１ａに対応する位置におけるピニオンシャフト２０４と孔縁部５２の内側面との間の摩擦力を局所的に更に増大させることができる。これにより、ピニオンシャフト２０４とカバー部材５０との相対的な回転をより好適に抑制することができる。

図６は、図３に示すＡＡ線矢視断面図である。

図６に示すように、ピニオンシャフト２０４は、軸受７２を介して、ハウジング４０に対して回動可能に支持されている。また、図６に示すように、軸受７２から見て、ハウジング４０の開口部側には、ラバー等の柔軟性を有する素材を用いた防塵シール７４が配置されており、これにより、ハウジング４０の開口部からの水分や埃等の流入が抑制される。更に、カバー部５４の裏面には、ハウジング４０側に向けて立ち上がる円環状の防塵リブ５４ｄが設けられている。また、防塵リブ５４ｄと防塵シール７４との間の領域７６は、グリースで満たされている。これにより、ハウジング４０の開口部からダストが流入することがより好適に抑制される。なお、本実施形態に係る操舵装置１において、防塵シール７４及び防塵リブ５４ｄは必須の構成ではなく、これらを備えない構成であってもよい。

また、図６に示すように、ピニオンシャフト２０４において、カバー部材５０の装着位置には周方向に沿って凹部２０４ｅが形成されており、カバー部材５０の貫通孔はこの凹部２０４ｅに外嵌している。換言すれば、カバー部材５０の装着位置におけるピニオンシャフト２０４の外径（すなわち、後述する段差部２０４ｆと第２のセレーション部２０４ｂとの間におけるピニオンシャフト２０４の外径）は、第１のセレーション部２０４ａ及び第２のセレーション部２０４ｂの外径よりも小さい。これによりピニオンシャフト２０４の軸方向に沿ったカバー部材５０の位置が規制される。

また、図６に示すように、ピニオンシャフト２０４は、凹部２０４ｅの一部として段差部２０４ｆを有しており、この段差部２０４ｆに、カバー部材５０の裏面における貫通孔の縁が当接する。これにより、カバー部材５０の、ピニオンシャフト２０４の端部２０４ｄから遠ざかる移動が好適に規制される。

なお、図６には図示していないが、ピニオンシャフト２０４の内部にトーションバーを配置すると共に、ピニオンシャフト２０４の周囲にトルクセンサーを配置することによって、操舵トルクを検出し、検出した操舵トルクに応じて車輪の転舵をアシストする構成としてもよい。ただし、これは本実施形態を限定するものではない。

〔変形例〕
本実施形態は、上述した構成例に限られるものではない。以下では、本実施形態の変形例について、図７〜図１３を参照して説明する。下記の説明では既に説明した構成と同様の構成については同じ参照符号を付し、その説明を省略する。

＜変形例１＞
図７（ａ）は、本実施形態の第１の変形例に係る位置決め部材６０ａを示す斜視図である。位置決め部材６０ａが備える第１の噛み合い部６４ａ及び第２の噛み合い部６４ｂには、図７（ａ）に示すように、セレーション溝に噛み合う凸部６４ｅ及び凸部６４ｆがそれぞれ形成されている。

このような構成であっても、位置決め部材６０ａとピニオンシャフト２０４との相対的な回転が抑止される。これにより、第２のジョイントヨーク２６とピニオンシャフト２０４との間の周方向の位置決めを適切に行うことができる。

また、位置決め部材６０ａが備える基部６１には、互いに向かい合う位置に２つの突起６１ａが設けられている。これにより、突起６１ａに対応する位置におけるピニオンシャフト２０４と孔縁部５２の内側面との間の摩擦力を局所的に更に増大させることができる。これにより、ピニオンシャフト２０４とカバー部材５０との相対的な回転をより好適に抑制することができる。

また、カバー部材５０の孔縁部５２の対応する位置には、２つの突起６１ａがそれぞれ嵌合する２つの凹部５２ａが設けられている構成とすることができる。

このように構成すれば、基部６１の内側面の２つの突起６１ａが、孔縁部５２の２つの凹部５２ａに嵌合するので、位置決め部材６０とカバー部材５０との相対的な回転が抑制される。これにより、ピニオンシャフト２０４とカバー部材５０との相対的な回転がより好適に抑制される。

＜変形例２＞
図７（ｂ）は、本実施形態の第２の変形例に係る位置決め部材６０ｂを示す斜視図である。位置決め部材６０ｂが備える基部６１ｂは、突出部６３に対向する位置に間隙６１ｃを有する円弧状に形成されている。

このような構成であっても、基部６１ｂは、孔縁部５２を適切に締め付けることができる。また、基部６１ｂは、間隙６１ｃを有する円弧状に形成されているので、位置決め部材６０ｂをピニオンシャフト２０４の突出部分に取り付ける際に、基部６１ｂがより柔軟に変形し得る。したがって、位置決め部材６０ｂを取り付ける際の作業性が向上する。

また、変形例１と同様に、基部６１には、互いに向かい合う位置に２つの突起６１ａが設けられているので、位置決め部材６０ｂとカバー部材５０との相対的な回転をより好適に抑制することができる。

＜変形例３＞
図８は、本実施形態の第３の変形例に係るカバー部材５０ａをピニオンシャフト２０４及び位置決め部材６０と共に示す斜視図である。図８に示すように、カバー部材５０ａが備える孔縁部５３には、上述した孔縁部５２（図４参照）とは異なり、凹部５２ａが形成されていない。

このため、突起６１ａは、孔縁部５３において突起６１ａが当接する当接部分を、上述の例に比べてより強い力で径方向内側に向かって押圧することになる。したがって、突起６１ａと、当該当接部分との間には、上述の例に比べてより大きな垂直抗力が印加される。このため、突起６１ａと、当該当接部分との間には、上述の例に比べてより大きな摩擦力が生じることになる。また、これに対応する箇所において、孔縁部５３の内側面とピニオンシャフト２０４との間には、上述の例に比べてより大きな垂直抗力が印加されるので、当該箇所において、孔縁部５３の内側面とピニオンシャフト２０４との間には、上述の例に比べてより大きな摩擦力が生じることになる。

このように、カバー部材５０ａが備える孔縁部５３に、凹部５２ａが形成されていない構成の場合、突起６１ａと孔縁部５３との間、及び孔縁部５３とピニオンシャフト２０４との間に局所的により大きな摩擦力が発生するので、ピニオンシャフト２０４とカバー部材５０ａとの間の相対的な回転の発生を好適に抑制することができる。

＜変形例４＞
図９は、本実施形態の第４の変形例に係る位置決め部材６０ｃを、ピニオンシャフト２０４及びカバー部材５０ａと共に示す斜視図である。位置決め部材６０ｃが備える基部６１ｄには、合計６つの突起６１ａ（うち２つは不図示）が、隣接する突起６１ａ同士の軸周りの相対角度が６０度となるように設けられている。換言すれば、合計６つの突起６１ａは、軸周りに６０度の回転対称性を有するように配置されている。

一方で、図９に示すように、カバー部材５０ａが備える孔縁部５３には、変形例３と同様に、凹部５２ａ（図４参照）が形成されていない。

本例では、合計６つの突起６１ａによって、カバー部材５０ａの孔縁部５３がピニオンシャフト２０４に対して局所的に押圧される。さらに、上述のように、合計６つの突起６１ａは、軸周りに６０度の回転対称性を有するように配置されている。このため、突起６１ａと孔縁部５３との間、及び孔縁部５３とピニオンシャフト２０４との間に局所的かつ対称的により大きな摩擦力が発生するので、ピニオンシャフト２０４とカバー部材５０ａとの間の相対的な回転の発生を好適に抑制することができる。

＜変形例５＞
図１０は、本実施形態の第５の変形例に係るカバー部材５０ｂ及び位置決め部材６０ｄを、ピニオンシャフト２０４及びその周辺の構成と共に示す断面図である。

図１０に示すように、カバー部材５０ｂが備える孔縁部の根元には、カバー部５４から離れるに従って先細となる雄型テーパ５３ａが形成されており、位置決め部材６０ｄが備える基部６１ｅの内側面には、当該雄型テーパ５３ａに嵌合する雌型テーパ６１ｆが形成されている。

本例では、位置決め部材６０ｄが、ピニオンシャフト２０４の軸方向に沿ってハウジング４０側に押し付けられることによって、基部６１ｅが孔縁部を径方向内側に押圧し、さらにこれに起因して、孔縁部がピニオンシャフト２０４に対して押圧される。

このため、突起６１ａと孔縁部５２との間、及び孔縁部５２とピニオンシャフト２０４との間の摩擦力が増大するので、ピニオンシャフト２０４とカバー部材５０ａとの間の相対的な回転の発生を好適に抑制することができる。

なお、本例では、冠部６２の内側面とピニオンシャフト２０４の端部２０４ｄとの間の垂直抗力が増大するように、換言すれば、冠部６２がピニオンシャフト２０４の端部２０４ｄに対してよりきつく嵌合するように、上述の例に比べて、冠部６２の内径をより小さめに構成するとよい。このような構成とすることにより、冠部６２の内側面とピニオンシャフト２０４の端部２０４ｄとの間の摩擦力が増大するため、基部６１ｅを、ピニオンシャフト２０４の軸方向に沿ってハウジング４０に向けてより強い力で押し付けることができる。これにより、基部６１ｅと孔縁部５２との間、及び孔縁部５２とピニオンシャフト２０４との間の摩擦力を維持することができる。

なお、カバー部材５０ｂが備える孔縁部全体に、カバー部５４から離れるに従って先細となる雄型テーパ５３ａが形成される構成としてもよいし、位置決め部材６０ｄが備える基部６１ｅの内側面全体に、雄型テーパ５３ａに嵌合する雌型テーパ６１ｆが形成される構成としてもよい。

＜変形例６＞
図１１は、本実施形態の第６の変形例に係るピニオンシャフト２０４ｊを、カバー部材５０及び位置決め部材６０と共に示す断面図である。

図１１に示すように、ピニオンシャフト２０４ｊには、ピニオンシャフト２０４に設けられていた凹部２０４ｅ（図６参照）が形成されていない。ただし、図１１に示すように、ピニオンシャフト２０４ｊは段差部２０４ｆを有しており、この段差部２０４ｆに、カバー部材５０の裏面における貫通孔の縁が当接する。これにより、カバー部材５０の、ピニオンシャフト２０４ｊの端部２０４ｄから遠ざかる移動が規制される。

また、カバー部材５０の装着位置におけるピニオンシャフト２０４ｊの外径（すなわち、段差部２０４ｆと第２のセレーション部２０４ｂとの間におけるピニオンシャフト２０４ｊの外径）は、第１のセレーション部２０４ａ及び第２のセレーション部２０４ｂの外径と等しい。

本例では、ピニオンシャフト２０４ｊには、凹部２０４ｅが形成されていないので、上述の例に比べて、カバー部材５０をよりスムースにピニオンシャフト２０４ｊに差し込むことができる。このため、作業効率の向上を図ることができる。また、ピニオンシャフト２０４ｊの製造コストの抑制を図ることができる。

また、凹部２０４ｅが存在せずとも、位置決め部材６０の基部６１が、孔縁部５２を締め付けるので、カバー部材５０が、ハウジング４０から離れるように移動することを抑止することができる。

＜変形例７＞
図１２は、本実施形態の第７の変形例に係るピニオンシャフト２０４ｋ及びカバー部材５０ｃを、位置決め部材６０と共に示す断面図である。

図１２に示すように、ピニオンシャフト２０４ｋには、凹部２０４ｅ（図６参照）が形成されていない。換言すれば、カバー部材５０の装着位置におけるピニオンシャフト２０４ｋの外径は、第１のセレーション部２０４ａ及び第２のセレーション部２０４ｂの外径と等しい。また、ピニオンシャフト２０４ｋには、段差部２０４ｆ（図１１参照）も形成されていない。このため、カバー部材５０をよりスムースにピニオンシャフト２０４ｋに差し込むことができる。このため、作業効率の向上を図ることができる。また、ピニオンシャフト２０４ｋの製造コストの抑制を図ることができる。

一方で、図１２に示すように、カバー部材５０ｃが備える孔縁部５３ｂの末端（孔縁部５３ｂにおける、基部６１が締め付ける締付箇所から見てカバー部５４とは反対側の端部）には、フランジ５３ｃが形成されている。これにより、位置決め部材６０の基部６１がカバー部５４から離れるように移動することを規制するので、基部６１が孔縁部５３ｂから脱落することを防止することができる。

また、凹部２０４ｅや段差部２０４ｆが存在せずとも、位置決め部材６０の基部６１が、孔縁部５３ｂを締め付けるので、カバー部材５０ｃが、ハウジング４０から離れるように移動したり、ハウジング側に近づくように移動したりすることを抑止することができる。

＜変形例８＞
図１３は、本実施形態の第８の変形例に係る位置決め部材６０ｄを示す斜視図である。

図１３に示すように、位置決め部材６０ｄが備える基部６６は、結束バンドとして機能するよう構成されている。より具体的には、基部６６は、複数の嵌合孔６７ａが形成された第１のバンド部６６ａ（バンド部）と、第１のバンド部６６ａが貫通する貫通孔が形成され、第１のバンド部６６ａを係止する係止部６７ｂと、係止部６７ｂに接続された第２のバンド部６６ｂとを有している。また、係止部６７ｂに形成された貫通孔内面には、図１３に示すように、第１のバンド部６６ａに形成された嵌合孔６７ａに嵌合することによって第１のバンド部６６ａを係止する突起６７ｃが設けられている。

作業者は、第１のバンド部６６ａを係止部６７ｂに貫通させて引き出すことにより、カバー部材５０の孔縁部５２をより強固に締め付けることができる。このため、ピニオンシャフト２０４とカバー部材５０との間の相対的な回転の発生を好適に抑制することができる。

なお、本例においては、第１のバンド部６６ａ及び第２のバンド部６６ｂの内側面に１又は複数の突起を設ける構成としてもよいし、更に言えば、カバー部材の孔縁部に、当該１又は複数の突起に嵌合する凹部が形成された構成としてもよい。

また、本例に係る位置決め部材６０ｄを、変形例７において説明した構成と組み合わせて用いればより好適である。この構成によれば、孔縁部５３ｂの末端にフランジ５３ｃが形成されているので、第１のバンド部６６ａ及び第２のバンド部６６ｂが孔縁部５３ｂから脱落することが抑制される。また、カバー部材５０の孔縁部５２をより強固に締め付けることができるので、ピニオンシャフト２０４ｋのように、凹部２０４ｅも段差部２０４ｆも形成されていない場合であっても、ピニオンシャフト２０４とカバー部材５０との間の相対的な回転の発生を好適に抑制することができる。

なお、異なる変形例として説明する内容同士を組み合わせて得られる構成についても本明細書に記載された発明の範疇に含まれることは言うまでもない。また、異なる変形例同士を組み合わせた場合、それらが背反する構成を含むものでない限り、少なくとも各変形例の効果を足し合わせた効果を奏することもまた明らかである。

１操舵装置
４０ハウジング
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃカバー部材
５２、５３、５３ｂ孔縁部
５４カバー部
６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ位置決め部材
６１、６１ｂ、６１ｄ、６１ｅ、６６基部
６２冠部
６３突出部
６４噛合部
１０２操舵部材
１０４ステアリングシャフト
１０８中間シャフト
２０４、２０４ｊ、２０４ｋピニオンシャフト（入力軸）
２０４ａ第１のセレーション部（接続部）
２０４ｂ第２のセレーション部（接続部）
２０８ラックバー（転舵軸）
４００車輪

Claims

車輪を転舵するための操舵装置において、
複数のセレーション溝が形成された接続部を有し、運転者が操作する操舵部材に対して前記接続部がトルク伝達可能に接続される入力軸、
前記入力軸の回転に応じて変位することにより車輪を転舵する転舵軸、
前記入力軸の一部と前記転舵軸とを収容するハウジングであって、前記入力軸の前記接続部が突出する開口が形成されたハウジング、
前記開口を覆うカバー部と、前記入力軸が貫通する貫通孔の縁に形成された孔縁部とを有するカバー部材、及び
前記孔縁部を締め付ける基部と、前記複数のセレーション溝の少なくとも一部に噛み合う噛合部と、前記入力軸の径方向外側に突出する突出部とを有する位置決め部材
を備えていることを特徴とする操舵装置。
前記基部は円環状又は円弧状であり、前記孔縁部を前記基部の径方向内側に向かって締め付ける、請求項１に記載の操舵装置。
前記基部の内側面には１又は複数の突起が形成されている、請求項１又は２に記載の操舵装置。
前記孔縁部には、前記１又は複数の突起にそれぞれ嵌合する１又は複数の凹部が形成されている、請求項３に記載の操舵装置。
前記基部は、バンド部と、前記バンド部を係止する係止部とを備えている、請求項１に記載の操舵装置。
前記孔縁部における、前記基部が締め付ける締付箇所から見て前記カバー部とは反対側の端部にはフランジが形成されている、請求項１、２、又は５に記載の操舵装置。
前記孔縁部の少なくとも一部は、前記カバー部から離れるに従って先細となる雄型テーパが形成されており、前記基部の内側面の少なくとも一部には、前記雄型テーパに嵌合する雌型テーパが形成されている、請求項１又は２に記載の操舵装置。
前記噛合部は、前記複数のセレーション溝の何れかに噛み合う凸部であるか、又は、前記複数のセレーション溝のうち、隣接するセレーション溝に挟まれた雄セレーションに噛み合う凹部である、
請求項１から７の何れか１項に記載の操舵装置。
前記入力軸は、前記カバー部材の裏面における前記貫通孔の縁が当接する段差部を有しており、
前記段差部と前記接続部との間における前記入力軸の外径は、前記接続部の外径と等しい、請求項１から８の何れか１項に記載の操舵装置。
前記入力軸は、前記カバー部材の裏面における前記貫通孔の縁が当接する段差部を有しており、
前記段差部と前記接続部との間における前記入力軸の外径は、前記接続部の外径より小さい、請求項１から８の何れか１項に記載の操舵装置。