JP2019048493A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】緩衝部材の緩衝性能の低下を抑制することができるステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置１は、ボールジョイント１２と接続されるラックバー８と、ラックバー８を取り囲むラックハウジング９と、該ラックハウジング９の筒状本体部２３の端部に設けられた緩衝部材１３と、を備えている。緩衝部材１３は、弾性材料で形成されており、基準軸線Ｍを包囲するように環状に形成された基部１８と、該基部１８と一体に形成され、径方向において基部１８の内周側に設けられた環状の緩衝部１９と、を備える。緩衝部１９は、基準軸線Ｍの方向において緩衝部１９の両端部１９ｈ，１９ｉよりも内側において、基部１８と空隙部２０との間に小断面積部１９ｊを備えている。小断面積部１９ｊは、基準軸線Ｍの方向に直交する断面における面積が、両端部１９ｈ，１９ｉにおける端面１９ｃ，１９ｄの面積よりも小さくなるように形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、ステアリング装置に関する。

ステアリング装置として、例えば以下の特許文献１に記載されたステアリング装置が知られている。

特許文献１に記載のステアリング装置では、弾性材料からなる緩衝部材が、ラックバーを収容するラックハウジングの端部に取り付けられている。この緩衝部材は、ラックバーの軸方向に沿って概ね一様な厚さを有している。

特開２０１５−１８２７１３号公報

特許文献１のステアリング装置では、緩衝部材は、ボールジョイントとの衝突時に圧縮変形し、この圧縮変形により、緩衝部材が過度に圧縮される部分が生じる。この過度に圧縮される部分によって、緩衝部材の塑性変形が生じ、緩衝部材の緩衝性能が低下する虞がある。

本発明は、従来の実情に鑑みて案出されたもので、緩衝部材の緩衝性能の低下を抑制することができるステアリング装置を提供することを目的としている。

本発明によれば、その一つの態様において、緩衝部材の緩衝部が、ラックハウジングの基準軸線の方向において両端部よりも内側に設けられた小断面積部を備えている。

本発明によれば、緩衝部材の緩衝性能の低下が抑制される。

本実施例のステアリング装置の概略図である。 基準軸線に沿って切断したときの本実施例の緩衝部材の断面図である。 基準軸線に沿って切断したときの比較例の緩衝部材の断面図である。 図１のラックハウジングの操舵機構側の端部における拡大断面図である。 （ａ）は、非圧縮状態における比較例の緩衝部材に掛かる荷重の分布を示した説明図であり、（ｂ）は、圧縮状態における比較例の緩衝部材に掛かる荷重の分布を示した説明図である。 （ａ）は、非圧縮状態における本実施例の緩衝部材に掛かる荷重の分布を示した説明図であり、（ｂ）は、圧縮状態における本実施例の緩衝部材に掛かる荷重の分布を示した説明図である。 緩衝部材を圧縮する距離と緩衝部材に掛かる荷重との相関関係を示したグラフである。

以下、本発明のステアリング装置の一実施例を図面に基づき説明する。

（ステアリング装置の構成）
図１は、本実施例のステアリング装置１の概略図である。図１では、ステアリング装置１の一部を断面で示してある。

図１に示すように、ステアリング装置１は、運転者からの操舵力を伝達する操舵機構２と、運転者の操舵操作を補助する操舵アシスト機構３と、を備えている。

操舵機構２は、車両の運転室内に配置された図示せぬステアリングホイールと、車両の前輪である図示せぬ２つの転舵輪と、を機械的に連結している。操舵機構２は、ステアリングホイールからの回転力が伝達される入力軸４と、図示せぬトーションバーを介して入力軸４に接続された出力軸５と、を有した操舵軸６、およびこの操舵軸６の回転を転舵輪に伝達する伝達機構７を備えている。伝達機構７は、出力軸５の外周に設けられた図示せぬピニオンと、ラックバー８の外周に設けられた図示せぬラックと、からなるラック＆ピニオン機構（ラック＆ピニオン・ギヤ）により構成されている。

ラックバー８は、細長い円筒状のラックハウジング９内に、図示せぬラックブッシュを介して移動可能に収容されている。ラックバー８の両端部８ａ，８ａに形成された雌ねじ部がラックエンド１０，１０の雄ねじ部と噛み合うことにより、ラックエンド１０，１０は、ラックバー８の両端部８ａ，８ａにそれぞれ固定されている。ラックバー８の両端部８ａ，８ａにおいて、ラックエンド１０は、円弧状に窪んだ凹部１０ａをそれぞれ有しており、この凹部１０ａに、タイロッド１１の球状端部１１ａが嵌め込まれる。このように、凹部１０ａと球状端部１１ａとを組み合わせることによって、ボールジョイント１２が構成されており、このボールジョイント１２を介して、ラックバー８とタイロッド１１が接続されている。タイロッド１１は、図示せぬナックルアームを介して対応する転舵輪に連結されている。

ラックハウジング９の軸方向両端には、ラックエンド１０とラックハウジング９との衝突時における衝撃を緩和する後述する緩衝部材１３（図２および図４参照）がそれぞれ設けられている。

さらに、ラックハウジング９の軸方向両端には、ボールジョイント１２の外周を覆う蛇腹状のブーツ１４がそれぞれ設置されている。ブーツ１４は、弾性材料例えば合成ゴム材料により所定の可撓性を確保するように形成されており、ラックバー８等への水や埃等の浸入を防止している。

また、ラックハウジング９の軸方向両端部には、このラックハウジング９を車体に取り付けるためのマウントブラケット１５がそれぞれ設けられている。マウントブラケット１５には、図示せぬゴムブッシュが設置され、このゴムブッシュを介して、ラックハウジング９が車体に取り付けられる。

ここで、以下の説明の便宜上、ラックハウジング９に対するラックバー８の移動方向に直交する断面においてラックハウジング９の内周面によって形成される円の中心を通り、ラックバー８の移動方向と平行な軸線を「基準軸線Ｍ」と定義する。また、基準軸線Ｍと平行な方向を「軸方向」と定義する。さらに、基準軸線Ｍと直交する方向を基準軸線Ｍに対する「径方向」と定義する。

操舵アシスト機構３は、操舵機構２に操舵力を付与する電動モータであるモータ１６を備えており、このモータ１６は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１７と一体に構成されている。

電子制御ユニット１７は、各種制御処理を記憶および実行する機能を有し、図示せぬトルクセンサからの操舵トルクの信号等に基づいてモータ１６を駆動制御する。

かかるステアリング装置１の構成から、運転者がステアリングホイールを回転操作すると、入力軸４が回転してトーションバーが捩られ、これにより生じるトーションバーの弾性力によって、出力軸５が回転する。そして、出力軸５の回転運動が上記ラック＆ピニオン機構によりラックバー８の軸方向に沿う直線運動に変換され、タイロッド１１，１１を介して図示せぬナックルアームが車幅方向へと押し引きされることによって、対応した方向に転舵輪の向きが変更される。

（本実施例の緩衝部材の構造）
図２は、基準軸線Ｍに沿って切断したときの本実施例の緩衝部材１３の断面図である。なお、緩衝部材１３は、環状に形成されているが、説明の都合上、緩衝部材１３の一切断面のみを示してある。

緩衝部材１３は、弾性材料で形成されており、基準軸線Ｍを包囲するように環状に形成された基部１８と、該基部１８と一体に形成され、径方向において基部１８の内周側に設けられた環状の緩衝部１９と、を備えている。

基部１８は、基準軸線Ｍに沿って切断した断面が概ね長方形に形成されており、図２に示すように、基部１８の長辺が径方向に延びる姿勢で配置されている。基部１８は、基準軸線Ｍに沿った軸方向の中間において基部１８の外周面１８ａから外側に突出した環状の突出部１８ｂを備えている。突出部１８ｂは、基準軸線Ｍに沿って切断した断面が概ね半円状となるように形成されている。

緩衝部１９は、基準軸線Ｍに沿って切断した断面が概ね長方形であり、緩衝部１９の長辺が軸方向に延びる姿勢で配置されている。緩衝部１９の軸方向に沿った寸法は、基部１８の軸方向に沿った寸法よりも大きくなっている。緩衝部１９は、基準軸線Ｍを通る軸方向断面において、基部１８のうち軸方向の端面１８ｃ（図２に破線で示す）と、緩衝部１９のうち径方向外側の面１９ａ，１９ｂとの間の角度のうち劣角αが鈍角となるように形成されている。即ち、緩衝部１９の径方向外側の面１９ａ，１９ｂは、基部１８を挟んで軸方向に対称となるように基準軸線Ｍ側に劣角αで傾斜している。また、緩衝部１９の面１９ａとこの面１９ａ側の端面１９ｃとの間、ならびに面１９ｂとこの面１９ｂ側の端面１９ｄとの間は、円弧状に接続されている。

さらに、緩衝部１９は、基準軸線Ｍに沿った軸方向中間位置において、径方向において緩衝部１９の内周側に開口する凹部である空隙部２０を備えている。空隙部２０は、基準軸線Ｍを通る軸方向断面において、凹部を画定する緩衝部１９の外縁の形状が、軸方向において対称な円弧状をなしている。つまり、空隙部２０は、軸方向に対称な緩衝部１９の２つの円弧面１９ｅ，１９ｆによって、内周面１９ｇから基部１８側に概ね半円状に窪むように形成されている。ここで、軸方向における空隙部２０の寸法は、径方向において緩衝部１９の外周側から内周側に向かうほど大きくなっている。空隙部２０は、内周面１９ｇから径方向において緩衝部１９の厚さＴの中央位置よりも内側まで及んでいる。ここで、「緩衝部１９の厚さＴ」は、図２に示すように、基部１８の端面１８ｃと内周面１９ｇとの間の線分の長さである。従って、「緩衝部１９の厚さＴの中央位置」は、径方向における上記線分の長さの二分の一の点Ｐ（内周面１９ｇからＴ／２の位置にある点）を意味する。また、内周面１９ｇと端面１９ｃとの間ならびに内周面１９ｇと端面１９ｄとの間は、円弧状に接続されている。

なお、空隙部２０は、径方向中央の点Ｐよりも内側において、空隙部２０の一部が存在していれば良く、点Ｐよりも外側まで及んでいても良い。

また、空隙部２０は、緩衝部１９内に残された環状の中空部分として形成されていても良い。

このように構成された緩衝部１９は、軸方向において緩衝部１９の両端部１９ｈ，１９ｉよりも内側において、基部１８と空隙部２０との間に小断面積部１９ｊを備えている。小断面積部１９ｊは、基準軸線Ｍの方向に直交する断面における面積が、両端部１９ｈ，１９ｉにおける端面１９ｃ，１９ｄの面積よりも小さくなるように形成されている。

（比較例の緩衝部材の構造）
図３は、従来の緩衝部材に相当する比較例の緩衝部材２１を示し、基準軸線Ｍに沿って切断したときの比較例の緩衝部材２１の断面図である。なお、緩衝部材２１は、環状に形成されているが、緩衝部材２１の一切断面のみを示してある。

図３に示すように、比較例の緩衝部材２１は、基部１８が、上記本実施例の緩衝部材１３の基部１８と同様に構成されている。一方、緩衝部２２は、本実施例の緩衝部１９の空隙部２０を有しておらず、該空隙部２０が弾性材料で埋められた概ね長方形の形状に形成されている。換言すれば、緩衝部２２の内周面２２ａは、緩衝部２２の両端面２２ｂ，２２ｃの間で基準軸線Ｍに沿って延びる平坦状に形成されている。

図４は、図１のラックハウジング９の操舵機構２側の端部における拡大断面図である。

ラックハウジング９は、金属材料によって鋳造で形成されており、ラックバー８が内部を通って移動する筒状本体部２３と、該筒状本体部２３と一体に形成された緩衝部材収容部２４と、同じく筒状本体部２３と一体に形成されたストローク規制部２５と、を備えている。

筒状本体部２３は、細長い筒状をなしており、図示せぬラックブッシュを介してラックバー８を移動可能に支持する。

緩衝部材収容部２４は、筒状本体部２３の外周側に位置し、筒状本体部２３の端部２３ａからラックエンド１０（図１参照）側に筒状に突出することで、ラックエンド１０側に開口している。緩衝部材収容部２４の内周面には、筒状本体部２３の端部２３ａに寄った位置に、ラックバー８側に開口した環状溝である緩衝部材保持部２４ａが形成されている。緩衝部材保持部２４ａは、緩衝部材１３の基部１８の環状の突出部１８ｂよりも大きい外径を有している。緩衝部材収容部２４内に緩衝部材１３が非圧縮状態で収容された状態では、基部１８の突出部１８ｂは、図４に示すように、突出部１８ｂと緩衝部材保持部２４ａとの間ならびに外周面１８ａと内周面２４ｂとの間に多少の隙間が残存するかたちで、緩衝部材保持部２４ａに保持されている。また、この状態では、緩衝部１９の端面１９ｄが筒状本体部２３に当接しており、緩衝部１９の内周面１９ｇがストローク規制部２５から径方向に離間している。

一方、ラックエンド１０（図１参照）が緩衝部１９の端面１９ｃに衝突しているときには、緩衝部１９は、軸方向においてラックエンド１０と筒状本体部２３との間で圧縮変形し、緩衝部材保持部２４ａに対し圧縮した状態で当接する。つまり、緩衝部材１３の圧縮変形時に、突出部１８ｂと緩衝部材保持部２４ａとが密着し、さらに、外周面１８ａと内周面２４ｂとが密着した状態となる（図６（ｂ）参照）。

ストローク規制部２５は、筒状本体部２３の内周側に位置し、筒状本体部２３の端部２３ａからラックエンド１０側に環状に突出している。ストローク規制部２５の突出長さは、緩衝部材収容部２４の突出長さよりも短くなっている。ストローク規制部２５は、径方向から見て緩衝部材収容部２４とオーバラップしている。ストローク規制部２５は、ラックエンド１０との衝突時に、ラックエンド１０の筒状本体部２３側へ向かう移動を規制する。

図５（ａ）は、非圧縮状態における比較例の緩衝部材２１に掛かる荷重分布をシミュレーションにより示した説明図である。

図５（ａ）では、図示省略するラックエンドが比較例の緩衝部材２１の緩衝部２２の端面２２ｂに衝突していない状態をシミュレーションにより示している。この状態では、緩衝部材２１に荷重が全く掛かっておらず、基部１８の環状の突出部１８ｂが、環状溝である緩衝部材保持部２４ａと接触していない。

このときの緩衝部材２１内の荷重を、図５（ａ）に間隔の広いドットで示すように無荷重領域Ａとする。

なお、図５（ａ）に仮想線で示す衝突開始線Ｓは、緩衝部２２の端面２２ｂに沿った線であり、図示省略するラックエンドが緩衝部材２１に衝突するときの衝突の開始となる位置を示している。

図５（ｂ）は、圧縮状態における比較例の緩衝部材２１に掛かる荷重の分布をシミュレーションにより示した説明図である。

図５（ｂ）では、図示省略するラックエンドが比較例の緩衝部材２１の緩衝部２２の端面２２ｂに衝突している状態をシミュレーションにより示している。この状態では、ラックエンドが端面２２ｂに衝突して、衝突開始線Ｓから筒状本体部２３側に距離Ｄｊだけ移動することで、緩衝部材２１が圧縮変形する。このとき、基部１８の環状の突出部１８ｂは、環状溝である緩衝部材保持部２４ａに対し圧縮した状態で緩衝部材保持部２４ａに当接しており、さらに、基部１８の外周面１８ａは、緩衝部材収容部２４の内周面２４ｂに対し圧縮した状態で内周面２４ｂに当接している。

このときの緩衝部材２１内の荷重分布を、図５（ａ）と同様の無荷重領域Ａ、該無荷重領域よりも密なドットで示された小荷重領域Ｂ、該小荷重領域Ｂよりも密なドットで示された中荷重領域Ｃ、および該中荷重領域Ｃよりも密なドットで示された大荷重領域Ｄで示す。

図５（ｂ）に示すように、圧縮状態における比較例の緩衝部材２１の緩衝部２２において、中央部が、比較的広い範囲で中荷重領域Ｃとなっており、中央部の軸方向両側が、荷重がさらに大きい大荷重領域Ｄとなっている。

図６（ａ）は、非圧縮状態における本実施例の緩衝部材１３に掛かる荷重の分布をシミュレーションにより示した説明図である。

図６（ａ）では、図示省略するラックエンドが本実施例の緩衝部材１３の緩衝部１９の端面１９ｃに衝突していない状態をシミュレーションにより示している。この状態では、緩衝部材１３に荷重が全く掛かっておらず、基部１８の環状の突出部１８ｂが、環状溝である緩衝部材保持部２４ａと接触していない。従って、このときの緩衝部材１３内の荷重分布は、全く荷重が掛かっていない状態を示す無荷重領域Ａのみとなる。

図６（ｂ）は、圧縮状態における本実施例の緩衝部材１３に掛かる荷重の分布をシミュレーションにより示した説明図である。

図６（ｂ）では、図示省略するラックエンドが本実施例の緩衝部材１３の緩衝部１９の端面１９ｃに衝突している状態をシミュレーションにより示している。この状態では、ラックエンドが端面１９ｃに衝突して、衝突開始線Ｓから筒状本体部２３側に距離Ｄｊだけ移動することで、緩衝部材１３が圧縮変形する。ここで、緩衝部１９は、空隙部２０を形成する２つの円弧面１９ｅ，１９ｆが互いに密着するようなかたちで圧縮される。このとき、緩衝部１９内の荷重分布は、緩衝部１９の中心部に向かって小荷重領域Ｂから中荷重領域Ｃへと移行しているものの、荷重が最も大きい大荷重領域Ｄは、筒状本体部２３側のごく一部のみとなる。

図７は、比較例および本実施例における緩衝部材２１，１３を圧縮する距離Ｄｊと緩衝部材２１，１３に掛かる荷重との相関関係を示したグラフである。

図７では、実線Ｅは、衝突開始線Ｓからのラックエンド１０の移動距離である距離Ｄｊ（図５（ａ），図５（ｂ），図６（ａ），図６（ｂ）参照）に対する比較例の緩衝部材２１に掛かる荷重の変化を示している。また、実線Ｆは、距離Ｄｊに対する本実施例の緩衝部材１３に掛かる荷重の変化を示している。

図７に示すように、距離Ｄｊが長くなるほど、つまり緩衝部２２，１９の端面２２ｂ，１９ｃへのラックエンドの衝突が進行するほど、比較例の緩衝部材２１に掛かる荷重が、本実施例における緩衝部材１３に掛かる荷重よりも大きくなっている。

［本実施例の効果］
特許文献１のステアリング装置では、弾性材料からなる緩衝部材が、ラックバーの軸方向に沿って概ね一様な厚さを有しているので、ボールジョイントの衝突時に、緩衝部材に過度に荷重が掛かり圧縮される部分、つまり緩衝部材の圧縮率が過度に高い部分が生じる。この圧縮率が過度に高い部分によって、緩衝部材が塑性変形し、これにより、緩衝部材の緩衝性能が抑制される虞がある。

具体的には図５（ｂ）に示す比較例の緩衝部材２１のように、空隙部２０を有しない従来の緩衝部材２１では、図示省略したラックエンドの衝突時に、緩衝部材２１の緩衝部２２に、大荷重領域Ｄで示すような荷重が過度に高い部分、つまり緩衝部２２の圧縮率が過度に高い部分が生じる。このため、比較例の緩衝部材２１では、この圧縮率が過度に高い部分によって、緩衝部２２が塑性変形し、これにより、緩衝部材２１の緩衝部材の緩衝性能が抑制される虞がある。

これに対し、本実施例では、ステアリング装置１は、ボールジョイント１２と接続されるラックバー８と、ラックハウジング９であって、筒状本体部２３と、緩衝部材保持部２４ａと、を備え、筒状本体部２３は、金属材料で形成され、ラックバー８を移動可能に支持する、ラックハウジング９と、緩衝部材１３であって、基部１８と、緩衝部１９と、を備え、弾性材料で形成されており、ラックハウジング９に対するラックバー８の移動方向に直交する断面においてラックハウジング９の内周面によって形成される円の中心を通り、ラックバー８の移動方向と平行な軸線を基準軸線Ｍとしたとき、基部１８は、基準軸線Ｍを包囲するように環状に形成されており、緩衝部材保持部２４ａに保持されており、緩衝部１９は、基準軸線Ｍに対する径方向において基部１８の内側に設けられ、環状であって、かつ基準軸線Ｍの方向の寸法が基部１８よりも大きく形成されており、小断面積部１９ｊを備え、基準軸線Ｍの方向においてボールジョイント１２と筒状本体部２３との間で挟まれるとき圧縮変形し、小断面積部１９ｊは、基準軸線Ｍの方向において緩衝部１９の両端部１９ｈ，１９ｉよりも内側に設けられており、基準軸線Ｍの方向に直交する断面における面積が、両端部１９ｈ，１９ｉにおける端面１９ｃ，１９ｄの面積よりも小さく形成されている、緩衝部材１３と、を有している。

このように小断面積部１９ｊを設けることで、図６（ｂ）に示すように、図示省略したラックエンドの衝突時に、緩衝部１９に、大荷重領域Ｄで示すような荷重が過度に高い部分が、図５（ｂ）に示す比較例の緩衝部材２１と比較して狭くなっている。従って、緩衝部１９の圧縮率が低減され、緩衝部１９の塑性変形が緩和されるので、緩衝部材１３の緩衝性能の低下を抑制することができる。

また、両端部１９ｈ，１９ｉよりも内側に小断面積部１９ｊが設けられているので、緩衝部１９の軸方向長さが変わらない。従って、ラックエンド１０の衝突時の吸収エネルギー量の低下が抑制される。

また、本実施例では、緩衝部１９は、空隙部２０を備え、空隙部２０は、基準軸線Ｍに対する径方向において、緩衝部１９の内周面１９ｇから緩衝部１９の厚さＴの中央位置よりも内側に及んでいる。

このような位置に空隙部２０を設けることで、図６（ｂ）に示すように空隙部２０の輪郭となる２つの円弧面１９ｅ，１９ｆが互いに密着し、緩衝部１９に掛かる荷重が分散し易くなる。よって、ラックエンド１０の衝突によって過度に圧縮される部分、つまり大荷重領域Ｄを狭くすることができる。

さらに、本実施例では、空隙部２０は、基準軸線Ｍに対する径方向において緩衝部１９の内周側に開口する凹部である。

このように空隙部２０を緩衝部１９の内周側に開口する凹部としたことで、仮に空隙部２０の周囲に弾性材料を配置するような、空隙部２０を中空に形成する場合と比較して、緩衝部材１３の製造を容易にすることができる。

また、本実施例では、緩衝部１９は、基準軸線Ｍを通る軸方向断面において、凹部を画定する緩衝部１９の外縁の形状が、円弧状である。

仮に角部を含むように緩衝部１９の凹部を形成した場合には、角部に応力集中が生じ、緩衝部１９の耐久性を低下させる虞がある。

しかし、本実施例のように緩衝部１９を円弧状に形成することで、角部を含むように緩衝部１９の凹部を形成した場合と比較して、前記応力集中による緩衝部１９の損傷を緩和し、緩衝部１９の耐久性の低下を抑制することができる。

さらに、本実施例では、緩衝部１９は、基準軸線Ｍを通る軸方向断面において、凹部を画定する緩衝部１９の外縁の形状が、基準軸線Ｍの方向において対称である。

このように基準軸線Ｍの方向において対称となるように緩衝部１９を形成することで、緩衝部材１３の組付け方向に拘わらず、緩衝部材１３の同様の緩衝性能を得ることができる。換言すれば、緩衝部材１３の組付け方向が限定されないので、緩衝部材１３の誤組付が防止され、緩衝部材１３の組付性が向上する。

また、本実施例では、緩衝部１９は、基準軸線Ｍを通る軸方向断面において、基準軸線Ｍの方向における凹部の寸法が、基準軸線Ｍに対する径方向において外側から内側に向かうほど大きい。

仮に、緩衝部１９が空隙部２０を有していない場合、つまり比較例の緩衝部材２１の場合には、ラックエンド１０の衝突時に、緩衝部２２の圧縮率が径方向内側ほど高くなる。

そこで、本実施例のように、緩衝部１９の径方向内側に向かうほど空隙部２０の空間を広く確保することで、緩衝部１９の過度の圧縮を抑制することができる。一方、緩衝部１９の圧縮率が高くならない径方向外側における空隙部２０の空間を狭くすることで、適度な緩衝特性を維持することができる。

さらに、本実施例では、緩衝部１９は、基準軸線Ｍを通る軸方向断面において、基部１８のうち基準軸線方向の端面１８ｃと、緩衝部１９のうち基準軸線Ｍに対する径方向外側の面との間の角度のうち劣角αが鈍角となるように形成されている。

これにより、ラックエンド１０の衝突時に、基部１８と緩衝部１９の間の境界部分が屈曲したときの応力集中を緩和し、緩衝部材１３の耐久性を向上させることができる。

また、本実施例では、基部１８は、ラックエンド１０が緩衝部１９に接触しているとき、緩衝部材保持部２４ａに対し圧縮した状態で当接する。

従って、ラックエンド１０の衝突時に、緩衝部材１３の基部１８と緩衝部材収容部２４の緩衝部材保持部２４ａとの間の摩擦力が増加し、これにより、緩衝部材保持部２４ａに対する緩衝部材１３の保持性が向上する。

さらに、本実施例では、基部１８は、ラックエンド１０が緩衝部１９に接触していないとき、非圧縮状態で緩衝部材保持部２４ａに保持されている。

従って、ラックエンド１０が緩衝部１９に接触していないときは、基部１８を自然長の状態とすることで、緩衝部材１３の内部応力の発生が抑制される。これにより、緩衝部材１３の耐久性が向上する。

以上説明した実施例に基づくステアリング装置としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

ステアリング装置は、その一つの態様において、ボールジョイントと接続されるラックバーと、ラックハウジングであって、筒状本体部と、緩衝部材保持部と、を備え、前記筒状本体部は、金属材料で形成され、前記ラックバーを移動可能に支持する、
ラックハウジングと、緩衝部材であって、基部と、緩衝部と、を備え、弾性材料で形成されており、前記ラックハウジングに対する前記ラックバーの移動方向に直交する断面において前記ラックハウジングの内周面によって形成される円の中心を通り、前記ラックバーの移動方向と平行な軸線を基準軸線としたとき、前記基部は、前記基準軸線を包囲するように環状に形成されており、前記緩衝部材保持部に保持されており、前記緩衝部は、前記基準軸線に対する径方向において前記基部の内側に設けられ、環状であって、かつ前記基準軸線の方向の寸法が前記基部よりも大きく形成されており、小断面積部を備え、前記基準軸線の方向において前記ボールジョイントと前記筒状本体部との間で挟まれるとき圧縮変形し、前記小断面積部は、前記基準軸線の方向において前記緩衝部の両端部よりも内側に設けられており、前記基準軸線の方向に直交する断面における面積が、前記両端部における端面の面積よりも小さく形成されている、緩衝部材と、を有している。

前記ステアリング装置の好ましい態様において、前記緩衝部は、空隙部を備え、前記空隙部は、前記基準軸線に対する径方向において、前記緩衝部の内周面から前記緩衝部の厚さの中央位置よりも内側に及んでいる。

別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記空隙部は、前記基準軸線に対する径方向において前記緩衝部の内周側に開口する凹部である。

別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記緩衝部は、前記基準軸線を通る軸方向断面において、前記凹部を画定する前記緩衝部の外縁の形状が、円弧状である。

別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記緩衝部は、前記基準軸線を通る軸方向断面において、前記凹部を画定する前記緩衝部の外縁の形状が、前記基準軸線の方向において対称である。

別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記緩衝部は、前記基準軸線を通る軸方向断面において、前記基準軸線の方向における前記凹部の寸法が、前記基準軸線に対する径方向において外側から内側に向かうほど大きい。

別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記緩衝部は、前記基準軸線を通る軸方向断面において、前記基部のうち前記基準軸線方向の端面と、前記緩衝部のうち前記基準軸線に対する径方向外側の面との間の角度のうち劣角が鈍角となるように形成されている。

別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記基部は、前記ボールジョイントが前記緩衝部に接触しているとき、前記緩衝部材保持部に対し圧縮した状態で当接する。

別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記基部は、前記ボールジョイントが前記緩衝部に接触していないとき、非圧縮状態で前記緩衝部材保持部に保持されている。

１・・・ステアリング装置、８・・・ラックバー、９・・・ラックハウジング、１０・・・ラックエンド、１１・・・タイロッド、１２・・・ボールジョイント、１３・・・緩衝部材、Ｍ・・・基準軸線、１８・・・基部、１８ｂ・・・突出部、１９・・・緩衝部、１９ｃ・・・端面、１９ｊ・・・小断面積部、２０・・・空隙部、２１・・・緩衝部材、２２・・・緩衝部、２２ｂ・・・端面、２３・・・筒状本体部、２４ａ・・・緩衝部材保持部

Claims (9)

1. ステアリング装置であって、
   ボールジョイントと接続されるラックバーと、
   ラックハウジングであって、筒状本体部と、緩衝部材保持部と、を備え、
   前記筒状本体部は、金属材料で形成され、前記ラックバーを移動可能に支持する、
   ラックハウジングと、
   緩衝部材であって、基部と、緩衝部と、を備え、弾性材料で形成されており、
   前記ラックハウジングに対する前記ラックバーの移動方向に直交する断面において前記ラックハウジングの内周面によって形成される円の中心を通り、前記ラックバーの移動方向と平行な軸線を基準軸線としたとき、
   前記基部は、前記基準軸線を包囲するように環状に形成されており、前記緩衝部材保持部に保持されており、
   前記緩衝部は、前記基準軸線に対する径方向において前記基部の内側に設けられ、環状であって、かつ前記基準軸線の方向の寸法が前記基部よりも大きく形成されており、小断面積部を備え、前記基準軸線の方向において前記ボールジョイントと前記筒状本体部との間で挟まれるとき圧縮変形し、
   前記小断面積部は、前記基準軸線の方向において前記緩衝部の両端部よりも内側に設けられており、前記基準軸線の方向に直交する断面における面積が、前記両端部における端面の面積よりも小さく形成されている、
   緩衝部材と、
   を有することを特徴とするステアリング装置。
2. 請求項１に記載のステアリング装置において、前記緩衝部は、空隙部を備え、
   前記空隙部は、前記基準軸線に対する径方向において、前記緩衝部の内周面から前記緩衝部の厚さの中央位置よりも内側に及んでいることを特徴とするステアリング装置。
3. 請求項２に記載のステアリング装置において、前記空隙部は、前記基準軸線に対する径方向において前記緩衝部の内周側に開口する凹部であることを特徴とするステアリング装置。
4. 請求項３に記載のステアリング装置において、前記緩衝部は、前記基準軸線を通る軸方向断面において、前記凹部を画定する前記緩衝部の外縁の形状が、円弧状であることを特徴とするステアリング装置。
5. 請求項３に記載のステアリング装置において、前記緩衝部は、前記基準軸線を通る軸方向断面において、前記凹部を画定する前記緩衝部の外縁の形状が、前記基準軸線の方向において対称であることを特徴とするステアリング装置。
6. 請求項３に記載のステアリング装置において、前記緩衝部は、前記基準軸線を通る軸方向断面において、前記基準軸線の方向における前記凹部の寸法が、前記基準軸線に対する径方向において外側から内側に向かうほど大きいことを特徴とするステアリング装置。
7. 請求項１に記載のステアリング装置において、前記緩衝部は、前記基準軸線を通る軸方向断面において、前記基部のうち前記基準軸線方向の端面と、前記緩衝部のうち前記基準軸線に対する径方向外側の面との間の角度のうち劣角が鈍角となるように形成されていることを特徴とするステアリング装置。
8. 請求項１に記載のステアリング装置において、前記基部は、前記ボールジョイントが前記緩衝部に接触しているとき、前記緩衝部材保持部に対し圧縮した状態で当接することを特徴とするステアリング装置。
9. 請求項８に記載のステアリング装置において、前記基部は、前記ボールジョイントが前記緩衝部に接触していないとき、非圧縮状態で前記緩衝部材保持部に保持されていることを特徴とするステアリング装置。

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