JP2020006928A

JP2020006928A - Steering device

Info

Publication number: JP2020006928A
Application number: JP2018132617A
Authority: JP
Inventors: 誠一森山; Seiichi Moriyama; 武司根岸; Takeshi Negishi; 圭佑中尾; Keisuke Nakao
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2020-01-16

Abstract

To suppress the wear of a boot.SOLUTION: A boot 5 is constituted of: a first bellows part 53A in which a protrusion 53Aa and a recess 53Ab are alternately continued up to and end of a ball joint 3 from a housing 10 in a neutral position of a rack 88b; a second bellows part 53B in which a protrusion 53Ba and a recess 53Bb are alternately continued toward the ball joint 3 side from a tie rod 89; and a third bellows part 53c in which a protrusion 53Ca and a recess 53Cb are alternately continued toward the tie rod 89 side from the end of the ball joint 3 so as to connect the first bellows part 53A and the second bellows part 53B to each other. In the third bellows part 53C, a pitch PC between the protrusion 53Ca and the recess 53Cb is formed shorter than those of the first bellows part 53A and the second bellows part 53B.SELECTED DRAWING: Figure 3

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.

車両は、運転する操作者のステアリングホイールに対する操作を車輪に伝えるための装置としてステアリング装置が設けられている。ラックアンドピニオン式のステアリング装置においては、ステアリングホイールの回転が伝達されるステアリング軸にピニオンが接続され、このピニオンにラックが噛み合っている。ラックは、車両の左右方向に延在し、ピニオンと共にハウジングに支持されており、各端部がハウジングを貫通するように設けられて左右の車輪に連結されている。そして、ラックは、ステアリングホイールの回転に伴うピニオンの回転に従って車両の左右方向に移動することで、車輪の向きを変化させる。ラックは、各端部にそれぞれボールジョイントが取り付けられ、各ボールジョイントを介してタイロッドが車両の左右方向にそれぞれ延在して車輪に連結するように設けられている。ボールジョイントは、ブーツで覆われている。ブーツは、蛇腹形状により、ラックの移動に伴って伸縮が可能で、かつボールジョイントを介したタイロッドの揺動に伴って湾曲が可能に構成されている。一般的に使用されるブーツの材料としては、エチレンプロピレンゴムやオレフィン系エラストマーが採用されている。 2. Description of the Related Art In a vehicle, a steering device is provided as a device for transmitting an operation performed by a driving operator on a steering wheel to wheels. In a rack and pinion type steering device, a pinion is connected to a steering shaft to which rotation of a steering wheel is transmitted, and the rack meshes with the pinion. The rack extends in the left-right direction of the vehicle, is supported by a housing together with a pinion, and each end is provided to penetrate the housing and is connected to left and right wheels. The rack changes the direction of the wheels by moving in the left-right direction of the vehicle according to the rotation of the pinion accompanying the rotation of the steering wheel. The rack is provided with a ball joint attached to each end, and tie rods extend in the left-right direction of the vehicle and are connected to the wheels via the ball joints. The ball joint is covered with boots. The boot has a bellows shape so that it can expand and contract with the movement of the rack and bend as the tie rod swings via a ball joint. Ethylene propylene rubber and olefin-based elastomers have been employed as commonly used boot materials.

このような、ラックアンドピニオン式のステアリング装置は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に示されるブーツは、ハウジング側に止着される大径止着部に連なる第一蛇腹部と、タイロッド側に止着される小径止着部に連なるテーパ蛇腹部と、テーパ蛇腹部に連なる第二蛇腹部と、第一蛇腹部と第二蛇腹部の間に介在して第一蛇腹部と第二蛇腹部の連続した蛇腹運動を分断する多角形状山部と、を備える構成である。この特許文献１に示されるブーツは、多角形状山部を設けることによって、内部の空気が膨張した膨張変形時にＳ字状にうねるように蛇行することを抑制し、ボールジョイントに摺接することを防ぐようにしている。 Such a rack and pinion type steering device is described in, for example, Patent Document 1. The boot disclosed in Patent Document 1 has a first bellows portion connected to a large-diameter fastening portion fastened to a housing side, a tapered bellows portion continuous to a small-diameter fastening portion fastened to a tie rod side, and a tapered bellows portion. And a polygonal crest interposed between the first bellows portion and the second bellows portion to divide the continuous bellows movement of the first bellows portion and the second bellows portion, is there. The boot disclosed in Patent Literature 1 is provided with a polygonal crest to suppress meandering in an S-shape during expansion and deformation of the inside air and prevent sliding contact with a ball joint. Like that.

特開２００６−２５８１５９号公報JP 2006-258159 A

ところで、ラックの移動に伴ってブーツが伸縮する時、ブーツの内周面とボールジョイントとの間で摩擦が生じることがあり、長期間に亘って使用された場合、ブーツの摩耗する可能性がある。 By the way, when the boot expands and contracts with the movement of the rack, friction may occur between the inner peripheral surface of the boot and the ball joint, and when the boot is used for a long period of time, the boot may wear. is there.

また、ブーツは、タイロッドが揺動することによってタイロッドの揺動方向に沿って湾曲するが、ボールジョイントからハウジング側では、タイロッドの揺動方向の反対側がボールジョイントに近づくように凹んで変形し、ブーツ全体としてＳ字形状に湾曲することがある。この場合、ブーツの内周面とボールジョイントとの間の摩擦が生じ易くなる。 Also, the boot is curved along the swing direction of the tie rod by swinging the tie rod, but from the ball joint, on the housing side, the opposite side of the swing direction of the tie rod is dented and deformed so as to approach the ball joint, The entire boot may be curved in an S-shape. In this case, friction between the inner peripheral surface of the boot and the ball joint is likely to occur.

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、ブーツの摩耗を抑制することのできるステアリング装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a steering device that can suppress wear of boots.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様のステアリング装置は、筒状のハウジングと、前記ハウジングを貫通して延在する軸方向に移動可能に設けられるラックと、前記ラックの端部に配置されるボールジョイントと、前記ボールジョイントを介して前記ラックに対し揺動可能に設けられるタイロッドと、前記ボールジョイントを覆うブーツと、を備え、前記ブーツは、前記ラックの中立位置において、前記ハウジングから前記ボールジョイントの端まで凸部と凹部が交互に連なる第一蛇腹部と、前記タイロッドから前記ボールジョイント側に向けて凸部と凹部が交互に連なる第二蛇腹部と、前記第一蛇腹部と前記第二蛇腹部とを接続するように前記ボールジョイントの端から前記タイロッド側に向けて凸部と凹部が交互に連なる第三蛇腹部と、で構成されており、前記第三蛇腹部が、前記第一蛇腹部及び前記第二蛇腹部よりも凸部と凹部の間のピッチが短く形成されている。 In order to achieve the above object, a steering device according to an embodiment of the present disclosure includes a cylindrical housing, a rack that extends through the housing, and is provided to be movable in an axial direction, and an end of the rack. A ball joint to be disposed, a tie rod provided to be swingable with respect to the rack via the ball joint, and a boot covering the ball joint; To the end of the ball joint, a first bellows portion in which convex portions and concave portions are alternately continuous, a second bellows portion in which convex portions and concave portions are alternately continuous from the tie rod toward the ball joint side, and the first bellows portion A third snake in which convex portions and concave portions are alternately connected from the end of the ball joint toward the tie rod side so as to connect And parts, in being configured, the third bellows portion, the pitch between the convex portion and the concave portion than the first bellows portion and the second bellows portion is formed shorter.

これにより、ラックの中立位置において、タイロッドがラックの軸方向に対して径方向に傾くように揺動した場合に、第一蛇腹部及び第二蛇腹部よりも第三蛇腹部が大きく変形し、ボールジョイントの変曲点よりもタイロッド寄りで曲がるため、ブーツがボールジョイントの外周面に摺接する事態を低減することができる。タイロッドの揺動が無いまたは極めて小さい場合では、第一蛇腹部及び第二蛇腹部が変形し難いことから、車両の走行時の振動によりブーツ全体の位置が大きく変化することが抑制される。ラックが中立位置よりもタイロッド側に伸長した場合では、第一蛇腹部及び第二蛇腹部が変形し難く、第三蛇腹部が大きく変形することで、ボールジョイントの変曲点が第三蛇腹部を超えることはない。このため、この状態でタイロッドが揺動したとしても、ブーツは、第一蛇腹部及び第二蛇腹部よりも第三蛇腹部が大きく変形して、ボールジョイントの変曲点よりもタイロッド寄りで曲がるため、ブーツがボールジョイントの外周面に摺接する事態を低減することができる。ラックが中立位置よりもハウジング側に縮小した場合では、ボールジョイントが第一蛇腹部の範囲で移動する。このため、この状態でタイロッドが揺動したとしても、ブーツは、第一蛇腹部及び第二蛇腹部よりも第三蛇腹部が大きく変形して、ボールジョイントの変曲点よりもタイロッド寄りで曲がため、ブーツがボールジョイントの外周面に摺接する事態を低減することができる。また、第一蛇腹部が変形し難いことから、ラックが中立位置よりもハウジング側に縮小した時に、ブーツがボールジョイントとハウジングとによって挟み込まれることが抑制される。この結果、ステアリング装置は、ブーツの摩耗を抑制することができる。 Thereby, in the neutral position of the rack, when the tie rod swings so as to incline in the radial direction with respect to the axial direction of the rack, the third bellows portion is more greatly deformed than the first bellows portion and the second bellows portion, Since it bends closer to the tie rod than the inflection point of the ball joint, the situation where the boot slides on the outer peripheral surface of the ball joint can be reduced. When there is no or extremely small swing of the tie rod, the first bellows and the second bellows are unlikely to be deformed, so that the position of the entire boot is largely prevented from changing due to the vibration during traveling of the vehicle. When the rack extends toward the tie rod side from the neutral position, the first bellows and the second bellows are unlikely to be deformed, and the third bellows is largely deformed. Never exceed. Therefore, even if the tie rod swings in this state, in the boot, the third bellows portion is more greatly deformed than the first bellows portion and the second bellows portion, and the boot bends closer to the tie rod than the inflection point of the ball joint. Therefore, the situation where the boot slides on the outer peripheral surface of the ball joint can be reduced. When the rack is reduced toward the housing from the neutral position, the ball joint moves within the range of the first bellows. Therefore, even if the tie rod swings in this state, the third bellows portion of the boot is more deformed than the first bellows portion and the second bellows portion, and the boot is bent closer to the tie rod than the inflection point of the ball joint. Therefore, the situation in which the boot slides on the outer peripheral surface of the ball joint can be reduced. Further, since the first bellows portion is not easily deformed, when the rack is reduced to the housing side from the neutral position, the boot is suppressed from being caught by the ball joint and the housing. As a result, the steering device can suppress wear of the boot.

上記のステアリング装置の望ましい態様として、前記第三蛇腹部は、前記第一蛇腹部に対し、外径が大きく、かつ凸部と凹部との間の振幅が大きい。 As a desirable mode of the above-mentioned steering device, the third bellows portion has a larger outer diameter and a larger amplitude between the convex portion and the concave portion than the first bellows portion.

上記のステアリング装置の望ましい態様として、前記第三蛇腹部は、内径が前記第一蛇腹部の内径以上である。 As a desirable mode of the above-mentioned steering device, an inside diameter of the third bellows part is larger than an inside diameter of the first bellows part.

これにより、第三蛇腹部が変形してもボールジョイントに摺接する事態を低減することができる。この結果、ブーツの摩耗をより抑制することができる。 Thereby, even if the third bellows part is deformed, it is possible to reduce the situation of sliding contact with the ball joint. As a result, wear of the boot can be further suppressed.

上記のステアリング装置の望ましい態様として、前記第二蛇腹部は、前記第三蛇腹部との接続位置から前記タイロッドに向けて内径及び外径が漸次縮径して形成されている。 As a desirable mode of the above-mentioned steering device, the inside and outside diameters of the second bellows portion are gradually reduced from the connection position with the third bellows portion toward the tie rod.

これにより、第二蛇腹部は、より変形し難くなり、これに対して第三蛇腹部が大きく変形することから、上述した作用効果を顕著に得ることができる。この結果、ステアリング装置は、ブーツの摩耗をより抑制できる。しかも、第二蛇腹部がタイロッドに向けて内径及び外径が漸次縮径して形成されていると、ブーツのタイロッド側の外形が小さくなるため、ブーツの外側の他の部品との干渉を防ぐことができ、ブーツの摩耗を抑制することができる。 Accordingly, the second bellows portion is less likely to be deformed, and the third bellows portion is significantly deformed, whereby the above-described operational effects can be significantly obtained. As a result, the steering device can further suppress the wear of the boot. In addition, when the second bellows portion is formed such that the inner diameter and the outer diameter are gradually reduced toward the tie rod, the outer shape of the boot on the tie rod side is reduced, so that interference with other parts outside the boot is prevented. It is possible to suppress the wear of the boot.

本開示のステアリング装置によれば、ブーツの摩耗を抑制できる。 According to the steering device of the present disclosure, wear of the boot can be suppressed.

図１は、本実施形態のステアリング装置の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of the steering device of the present embodiment. 図２は、本実施形態のステアリングギアボックスの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the steering gear box of the present embodiment. 図３は、本実施形態のステアリングギアボックスの一端を拡大した断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of one end of the steering gear box of the present embodiment. 図４は、本実施形態のステアリングギアボックスの一端を拡大した断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of one end of the steering gear box of the present embodiment. 図５は、変形例のステアリングギアボックスの一端を拡大した断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of one end of a steering gear box according to a modification. 図６は、変形例のステアリングギアボックスの一端を拡大した断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of one end of a steering gear box according to a modification.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the following embodiments for carrying out the invention (hereinafter, referred to as embodiments). The components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that are in the so-called equivalent range. Furthermore, components disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.

（実施形態）
図１は、本実施形態のステアリング装置の模式図である。図１に示すように、ステアリング装置８０は、ステアリングホイール８１と、ステアリングシャフト８２と、ユニバーサルジョイント８４と、中間シャフト８５と、ユニバーサルジョイント８６と、ピニオンシャフト８７と、ピニオン８８ａと、ラック８８ｂと、タイロッド８９と、を備える。ステアリング装置８０は、ステアリングホイール８１、ステアリングシャフト８２、ユニバーサルジョイント８４、中間シャフト８５、ユニバーサルジョイント８６、ピニオンシャフト８７、ピニオン８８ａ、ラック８８ｂ、タイロッド８９の順で連結される。 (Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of the steering device of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the steering device 80 includes a steering wheel 81, a steering shaft 82, a universal joint 84, an intermediate shaft 85, a universal joint 86, a pinion shaft 87, a pinion 88a, a rack 88b, A tie rod 89. The steering device 80 is connected with a steering wheel 81, a steering shaft 82, a universal joint 84, an intermediate shaft 85, a universal joint 86, a pinion shaft 87, a pinion 88a, a rack 88b, and a tie rod 89 in this order.

図１に示すように、ステアリングホイール８１は、ステアリングシャフト８２の一端に連結される。ステアリングシャフト８２は、他端がユニバーサルジョイント８４に連結される。ユニバーサルジョイント８４は、中間シャフト８５の一端に連結される。中間シャフト８５は、他端がユニバーサルジョイント８６に連結される。ユニバーサルジョイント８６は、ピニオンシャフト８７の一端に連結される。ピニオンシャフト８７は、他端がピニオン８８ａに連結される。ピニオン８８ａは、ラック８８ｂと噛み合う。ラック８８ｂは、タイロッド８９に連結される。タイロッド８９は、図示しないリンク機構を介して車輪に連結されている。従って、車両を運転する操作者によってステアリングホイール８１が回転操作されると、この回転運動がステアリングシャフト８２、ユニバーサルジョイント８４、中間シャフト８５、ユニバーサルジョイント８６、ピニオンシャフト８７、ピニオン８８ａの順に伝達される。 As shown in FIG. 1, the steering wheel 81 is connected to one end of a steering shaft 82. The other end of the steering shaft 82 is connected to the universal joint 84. The universal joint 84 is connected to one end of the intermediate shaft 85. The other end of the intermediate shaft 85 is connected to the universal joint 86. The universal joint 86 is connected to one end of the pinion shaft 87. The other end of the pinion shaft 87 is connected to the pinion 88a. The pinion 88a meshes with the rack 88b. The rack 88b is connected to the tie rod 89. The tie rod 89 is connected to wheels via a link mechanism (not shown). Therefore, when the steering wheel 81 is rotated by an operator driving the vehicle, this rotational motion is transmitted to the steering shaft 82, the universal joint 84, the intermediate shaft 85, the universal joint 86, the pinion shaft 87, and the pinion 88a in this order. .

ピニオン８８ａは、ピニオンシャフト８７から伝達される回転運動をラック８８ｂに伝達する。ラック８８ｂは、その延在方向である軸方向が車幅方向に沿って配置され、車幅方向に移動可能に設けられており、ピニオン８８ａとの噛み合いにより車幅方向に移動することでピニオン８８ａの回転運動を直進運動に変換する。従って、ラック８８ｂが軸方向に移動することによってタイロッド８９が移動し、図示しないリンク機構を介して車輪の角度、すなわち向きが変化する。 The pinion 88a transmits the rotational motion transmitted from the pinion shaft 87 to the rack 88b. The rack 88b is arranged so that the axial direction, which is the direction in which the rack 88b extends, extends along the vehicle width direction, and is provided so as to be movable in the vehicle width direction. Is converted into a linear motion. Accordingly, when the rack 88b moves in the axial direction, the tie rod 89 moves, and the angle, that is, the direction of the wheel changes via a link mechanism (not shown).

以下の説明において、ラック８８ｂの軸方向は、単に軸方向と記載される。また、軸方向に対して直交する方向は径方向と記載される。ラック８８ｂの軸は、回転軸と記載され、回転軸を中心とした円周に沿う方向は周方向と記載される。 In the following description, the axial direction of the rack 88b is simply described as the axial direction. The direction orthogonal to the axial direction is described as a radial direction. The axis of the rack 88b is described as a rotation axis, and a direction along a circumference around the rotation axis is described as a circumferential direction.

図１に示すように、ステアリング装置８０は、さらに、電動モータ９３と、トルクセンサ９４と、車速センサ９５と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０と、を備える。電動モータ９３、トルクセンサ９４及び車速センサ９５は、ＥＣＵ９０と電気的に接続される。 As shown in FIG. 1, the steering device 80 further includes an electric motor 93, a torque sensor 94, a vehicle speed sensor 95, and an ECU (Electronic Control Unit) 90. The electric motor 93, the torque sensor 94, and the vehicle speed sensor 95 are electrically connected to the ECU 90.

電動モータ９３は、例えばブラシレスモータである。電動モータ９３は、ブラシ（摺動子）及びコンミテータ（整流子）を備えるモータであってもよい。電動モータ９３は、例えば後述するハウジング１０に固定される。電動モータ９３の動力は、ラック８８ｂに伝達され、軸方向にラック８８ｂを移動させる。電動モータ９３で生じたトルクにより、操作者がラック８８ｂを移動させるために要する力が小さくなる。すなわち、本実施形態のステアリング装置８０は、ラックアシスト式が採用されている。 The electric motor 93 is, for example, a brushless motor. The electric motor 93 may be a motor including a brush (slider) and a commutator (commutator). The electric motor 93 is fixed to, for example, a housing 10 described below. The power of the electric motor 93 is transmitted to the rack 88b, and moves the rack 88b in the axial direction. Due to the torque generated by the electric motor 93, the force required for the operator to move the rack 88b is reduced. That is, the steering device 80 of the present embodiment employs a rack assist type.

トルクセンサ９４は、例えばピニオン８８ａに取り付けられている。トルクセンサ９４は、ピニオン８８ａに伝達された操舵トルクをＣＡＮ（Controller Area Network）通信によりＥＣＵ９０に出力する。車速センサ９５は、ステアリング装置８０が搭載される車体の走行速度（車速）を検出する。車速センサ９５は、車体に備えられ、車速をＣＡＮ通信によりＥＣＵ９０に出力する。 The torque sensor 94 is attached to, for example, the pinion 88a. Torque sensor 94 outputs the steering torque transmitted to pinion 88a to ECU 90 by CAN (Controller Area Network) communication. The vehicle speed sensor 95 detects a traveling speed (vehicle speed) of a vehicle body on which the steering device 80 is mounted. The vehicle speed sensor 95 is provided on the vehicle body and outputs the vehicle speed to the ECU 90 through CAN communication.

ＥＣＵ９０は、電動モータ９３の動作を制御する。ＥＣＵ９０は、トルクセンサ９４及び車速センサ９５のそれぞれから信号を取得する。ＥＣＵ９０には、イグニッションスイッチ９８がオンの状態で、電源装置９９（例えば車載のバッテリ）から電力が供給される。ＥＣＵ９０は、操舵トルク及び車速に基づいて補助操舵指令値を算出する。ＥＣＵ９０は、補助操舵指令値に基づいて電動モータ９３へ供給する電力値を調節する。ＥＣＵ９０は、電動モータ９３から誘起電圧の情報又は電動モータ９３に設けられたレゾルバ等から出力される情報を取得する。ＥＣＵ９０が電動モータ９３を制御することで、ステアリングホイール８１の操作に要する力が小さくなる。 The ECU 90 controls the operation of the electric motor 93. The ECU 90 acquires signals from each of the torque sensor 94 and the vehicle speed sensor 95. Power is supplied to the ECU 90 from a power supply 99 (for example, a battery mounted on a vehicle) with the ignition switch 98 turned on. The ECU 90 calculates an auxiliary steering command value based on the steering torque and the vehicle speed. The ECU 90 adjusts an electric power value supplied to the electric motor 93 based on the auxiliary steering command value. The ECU 90 acquires information on an induced voltage from the electric motor 93 or information output from a resolver or the like provided in the electric motor 93. When the ECU 90 controls the electric motor 93, the force required for operating the steering wheel 81 is reduced.

なお、ステアリング装置８０は、必ずしも電動モータ９３を備えていなくてもよい。すなわち、ステアリング装置８０は、電動パワーステアリング装置でなくてもよい。 Note that the steering device 80 does not necessarily need to include the electric motor 93. That is, the steering device 80 need not be an electric power steering device.

図２は、本実施形態のステアリングギアボックスの断面図である。図３及び図４は、本実施形態のステアリングギアボックスの一端を拡大した断面図である。なお、図２において、電動モータ９３及び電動モータ９３に付随する部材は省略されている。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the steering gear box of the present embodiment. 3 and 4 are enlarged sectional views of one end of the steering gear box according to the present embodiment. In FIG. 2, the electric motor 93 and members associated with the electric motor 93 are omitted.

図２及び図３に示すように、ステアリング装置８０は、ステアリングギアボックスを構成するハウジング１０と、ボールジョイント３と、ブーツ５と、を備える。 As shown in FIGS. 2 and 3, the steering device 80 includes a housing 10 that forms a steering gear box, the ball joint 3, and the boot 5.

ハウジング１０は、筒状、詳しくは円筒状の部材である。ハウジング１０は、ピニオン８８ａが回転可能に支持されている。また、ハウジング１０は、ラック８８ｂが軸方向に移動可能に支持されている。ラック８８ｂは、ハウジング１０を貫通して軸方向に延在して設けられている。ラック８８ｂは、ステアリングホイール８１の回転操作に伴う軸方向への移動に際し、各端部がハウジング１０の各端に没入または突出する。 The housing 10 is a cylindrical member, more specifically, a cylindrical member. The housing 10 rotatably supports the pinion 88a. The housing 10 supports the rack 88b so as to be movable in the axial direction. The rack 88b extends through the housing 10 in the axial direction. Each end of the rack 88b is immersed or protrudes into each end of the housing 10 when the rack 88b moves in the axial direction due to the rotation operation of the steering wheel 81.

ボールジョイント３は、ラック８８ｂとタイロッド８９とを連結する。ボールジョイント３は、ソケット３１と、ボール３２と、を備える。ソケット３１は、ラック８８ｂの各端部に固定して接続される。ボール３２は、タイロッド８９の一端部に固定して接続される。タイロッド８９の他端部は、上述した図示しないリンク機構に接続される。ボール３２は、ソケット３１に保持される。ボール３２は、ソケット３１に対して転動できるように支持される。従って、タイロッド８９は、ソケット３１に対するボール３２の転動によりボールジョイント３を介して、ラック８８ｂの軸方向に対し全ての径方向に傾くように揺動することが可能に設けられる。 The ball joint 3 connects the rack 88b and the tie rod 89. The ball joint 3 includes a socket 31 and a ball 32. The socket 31 is fixedly connected to each end of the rack 88b. The ball 32 is fixedly connected to one end of the tie rod 89. The other end of the tie rod 89 is connected to the above-described link mechanism (not shown). The ball 32 is held by the socket 31. The ball 32 is supported so as to roll with respect to the socket 31. Therefore, the tie rod 89 is provided so as to be able to swing through the ball joint 3 so as to be inclined in all radial directions with respect to the axial direction of the rack 88b by the rolling of the ball 32 with respect to the socket 31.

図３に示すように、ブーツ５は、ボールジョイント３を覆う筒状の部材である。ブーツ５の材料は、例えばエチレンプロピレンゴムやオレフィン系エラストマーである。ブーツ５の伸び率は、例えば２００％である。伸び率とは、材料の引張り試験において、試験片の当初の標点間距離をＬ０、破断時の標点間距離をＬとした場合に、｛（Ｌ−Ｌ０）／Ｌ０｝×１００で算出される値である。 As shown in FIG. 3, the boot 5 is a tubular member that covers the ball joint 3. The material of the boot 5 is, for example, ethylene propylene rubber or an olefin elastomer. The elongation percentage of the boot 5 is, for example, 200%. The elongation percentage is calculated by {(L−L0) / L0} × 100, where L0 is the initial distance between gauge points of the test piece and L is the distance between gauge points at break in the tensile test of the material. Value.

図３に示すように、ブーツ５は、第一固定部５１と、第二固定部５２と、蛇腹部５３と、を備える。 As shown in FIG. 3, the boot 5 includes a first fixing part 51, a second fixing part 52, and a bellows part 53.

第一固定部５１は、円筒状に形成されてブーツ５の基端部をなし、径方向でハウジング１０の端部と重なる。第一固定部５１は、径方向外側に締付部材１１が設けられる。締付部材１１は、例えば金属で形成された環状部材であって、第一固定部５１に巻き付けられる。従って、締付部材１１によって第一固定部５１がハウジング１０に取り付けられ、ブーツ５がハウジング１０に接続される。 The first fixing portion 51 is formed in a cylindrical shape, forms a base end of the boot 5, and overlaps the end of the housing 10 in the radial direction. The first fixing portion 51 is provided with a fastening member 11 on a radially outer side. The fastening member 11 is an annular member formed of, for example, metal, and is wound around the first fixing portion 51. Therefore, the first fixing portion 51 is attached to the housing 10 by the fastening member 11, and the boot 5 is connected to the housing 10.

第二固定部５２は、円筒状に形成されてブーツ５の先端部をなし、径方向でタイロッド８９の途中部と重なる。第二固定部５２は、径方向外側に締付部材１２が設けられる。締付部材１２は、例えば金属で形成された環状部材であって、第二固定部５２に巻き付けられる。従って、締付部材１２によって第二固定部５２がタイロッド８９に取り付けられ、ブーツ５がタイロッド８９に接続される。 The second fixing portion 52 is formed in a cylindrical shape and forms the tip of the boot 5, and overlaps a middle portion of the tie rod 89 in the radial direction. The second fixing portion 52 is provided with the fastening member 12 on a radially outer side. The fastening member 12 is an annular member formed of, for example, metal, and is wound around the second fixing portion 52. Therefore, the second fixing portion 52 is attached to the tie rod 89 by the fastening member 12, and the boot 5 is connected to the tie rod 89.

蛇腹部５３は、第一蛇腹部５３Ａと、第二蛇腹部５３Ｂと、第三蛇腹部５３Ｃと、を有する。 The bellows 53 has a first bellows 53A, a second bellows 53B, and a third bellows 53C.

第一蛇腹部５３Ａは、径方向外側に径が徐々に大きくなる凸部５３Ａａと、径方向内側に径が徐々に小さくなる凹部５３Ａｂとが軸方向に交互に複数連なることで径方向の内外に蛇行する断面形状の壁が周方向に連続して筒状に形成されている。従って、第一蛇腹部５３Ａは、凸部５３Ａａ及び凹部５３Ａｂの蛇腹形状によって軸方向や径方向に変形することが可能に形成されている。第一蛇腹部５３Ａは、ラック８８ｂの中立位置において、ハウジング１０に取り付けられる第一固定部５１に対して一体に繋がり、ハウジング１０から軸方向に連なってボールジョイント３の端まで配置されている。 The first bellows portion 53A has a plurality of convex portions 53Aa whose diameter gradually increases outward in the radial direction and concave portions 53Ab whose diameter gradually decreases radially inward. A meandering wall having a cross-sectional shape is formed in a cylindrical shape continuously in the circumferential direction. Therefore, the first bellows portion 53A is formed so as to be deformable in the axial direction and the radial direction by the bellows shape of the convex portion 53Aa and the concave portion 53Ab. The first bellows portion 53A is integrally connected to the first fixing portion 51 attached to the housing 10 at a neutral position of the rack 88b, and is arranged from the housing 10 in the axial direction to the end of the ball joint 3.

また、本実施形態において、第一蛇腹部５３Ａは、凸部５３Ａａ間の径方向寸法である外径ＤａＡが軸方向で一定に形成されている。また、第一蛇腹部５３Ａは、凹部５３Ａｂ間の径方向寸法である内径ＤｂＡが軸方向で一定に形成されている。そして、第一蛇腹部５３Ａは、凸部５３Ａａと凹部５３Ａｂとの間の振幅ＳＡが軸方向で一定に形成されている。 In the present embodiment, the outer diameter DaA of the first bellows portion 53A, which is the radial dimension between the protrusions 53Aa, is formed to be constant in the axial direction. In the first bellows portion 53A, an inner diameter DbA, which is a radial dimension between the concave portions 53Ab, is formed to be constant in the axial direction. In the first bellows portion 53A, the amplitude SA between the convex portion 53Aa and the concave portion 53Ab is formed constant in the axial direction.

ここで、ラック８８ｂの中立位置について説明する。ラック８８ｂは、上述したようにハウジング１０を貫通して軸方向に延在して設けられ、ステアリングホイール８１の回転操作に伴う軸方向への移動に際し、各端部がハウジング１０の各端に没入または突出する。このラック８８ｂは、軸方向に連続して延在する構成であり、ステアリングホイール８１の回転操作において、一端部がハウジング１０の端から突出する一方で、他端部がハウジング１０の端に没入する。ラック８８ｂは、一端部がハウジング１０の端から最も突出した形態で、他端部がハウジング１０の端に最も没入する。そして、ラック８８ｂの一端部がハウジング１０の端から最も突出し、他端部がハウジング１０の端に最も没入した形態は、ステアリングホイール８１の回転操作において最大回転位置に相当する。これに対し、ステアリングホイール８１の回転操作において中立の回転位置では、ラック８８ｂの各端部がハウジング１０の各端から同じく突出する。このラック８８ｂの各端部がハウジング１０の各端から同じく突出する位置がラック８８ｂの中立位置である。ラック８８ｂの中立位置は、ステアリングホイール８１の回転操作において中立の回転位置であって、車両が直進するように車輪が真っ直ぐになる。本実施形態では、各図において、ラック８８ｂを中立位置で示している。なお、ラック８８ｂは、端部がハウジング１０の端に没入した形態においては、ハウジング１０の筒内に固定された受部１３に対してラック８８ｂの外周に固定されたストッパ１４が当接することで他端部の没入が規制され、これにより一端部の突出も規制される。 Here, the neutral position of the rack 88b will be described. The rack 88b is provided to extend in the axial direction through the housing 10 as described above. When the rack 88b moves in the axial direction due to the rotation operation of the steering wheel 81, each end is immersed in each end of the housing 10. Or protrude. The rack 88b is configured to extend continuously in the axial direction. In the rotation operation of the steering wheel 81, one end protrudes from the end of the housing 10 while the other end is immersed in the end of the housing 10. . The rack 88 b has one end most protruding from the end of the housing 10, and the other end most immersed in the end of the housing 10. A configuration in which one end of the rack 88 b projects most from the end of the housing 10 and the other end is most immersed in the end of the housing 10 corresponds to the maximum rotation position in the rotation operation of the steering wheel 81. On the other hand, at a neutral rotation position in the rotation operation of the steering wheel 81, each end of the rack 88b also projects from each end of the housing 10. The position where each end of the rack 88b protrudes similarly from each end of the housing 10 is the neutral position of the rack 88b. The neutral position of the rack 88b is a neutral rotational position in the rotation operation of the steering wheel 81, and the wheels are straightened so that the vehicle goes straight. In the present embodiment, the rack 88b is shown in a neutral position in each of the drawings. When the end of the rack 88b is immersed in the end of the housing 10, the stopper 14 fixed on the outer periphery of the rack 88b comes into contact with the receiving portion 13 fixed in the cylinder of the housing 10. The immersion of the other end is restricted, so that the protrusion of the one end is also restricted.

また、ボールジョイント３の端とは、ボールジョイント３におけるソケット３１のタイロッド８９側に向く先端３１ａである。 The end of the ball joint 3 is a tip 31a of the ball joint 3 facing the tie rod 89 of the socket 31.

よって、第一蛇腹部５３Ａは、ラック８８ｂの中立位置において、ハウジング１０に取り付けられる第一固定部５１からボールジョイント３におけるソケット３１の先端３１ａまでの間となる軸方向の寸法ＬＡの範囲に配置されている。 Therefore, the first bellows portion 53A is arranged in the neutral position of the rack 88b in a range of the axial dimension LA from the first fixing portion 51 attached to the housing 10 to the tip 31a of the socket 31 in the ball joint 3. Have been.

第二蛇腹部５３Ｂは、径方向外側に径が徐々に大きくなる凸部５３Ｂａと、径方向内側に径が徐々に小さくなる凹部５３Ｂｂとが軸方向に交互に複数連なることで径方向の内外に蛇行する断面形状の壁が周方向に連続して筒状に形成されている。従って、第二蛇腹部５３Ｂは、凸部５３Ｂａ及び凹部５３Ｂｂの蛇腹形状によって軸方向や径方向に変形することが可能に形成されている。第二蛇腹部５３Ｂは、ラック８８ｂの中立位置において、タイロッド８９に取り付けられる第二固定部５２に対して一体に繋がり、タイロッド８９からボールジョイント３側に向けて配置されている。第二蛇腹部５３Ｂは、タイロッド８９からボールジョイント３の端であるソケット３１の先端３１ａまでは至らない。よって、第二蛇腹部５３Ｂは、ラック８８ｂの中立位置において、タイロッド８９に取り付けられる第二固定部５２からタイロッド８９のボールジョイント３側の途中までの間となる軸方向の寸法ＬＢの範囲に配置されている。 The second bellows portion 53B has a plurality of convex portions 53Ba whose diameter gradually increases outward in the radial direction and concave portions 53Bb whose diameter gradually decreases radially inward. A meandering wall having a sectional shape is formed in a cylindrical shape continuously in the circumferential direction. Therefore, the second bellows portion 53B is formed so as to be deformable in the axial direction and the radial direction by the bellows shape of the convex portion 53Ba and the concave portion 53Bb. The second bellows portion 53B is integrally connected to the second fixing portion 52 attached to the tie rod 89 at the neutral position of the rack 88b, and is arranged from the tie rod 89 toward the ball joint 3 side. The second bellows 53B does not extend from the tie rod 89 to the tip 31a of the socket 31, which is the end of the ball joint 3. Therefore, the second bellows portion 53B is arranged in the range of the axial dimension LB between the second fixing portion 52 attached to the tie rod 89 and the middle of the tie rod 89 on the ball joint 3 side at the neutral position of the rack 88b. Have been.

また、本実施形態において、第二蛇腹部５３Ｂは、凸部５３Ｂａ間の径方向寸法である外径ＤａＢがタイロッド８９側に向かって軸方向で漸次縮径して形成されている。また、第二蛇腹部５３Ｂは、凹部５３Ｂｂ間の径方向寸法である内径ＤｂＢがタイロッド８９側に向かって軸方向で漸次縮径して形成されている。そして、第二蛇腹部５３Ｂは、凸部５３Ｂａと凹部５３Ｂｂとの間の振幅ＳＢが軸方向で一定に形成されている。 Further, in the present embodiment, the second bellows portion 53B is formed such that an outer diameter DaB, which is a radial dimension between the convex portions 53Ba, is gradually reduced in the axial direction toward the tie rod 89 side. The second bellows portion 53B is formed such that an inner diameter DbB, which is a radial dimension between the concave portions 53Bb, is gradually reduced in the axial direction toward the tie rod 89 side. In the second bellows portion 53B, the amplitude SB between the convex portion 53Ba and the concave portion 53Bb is formed constant in the axial direction.

第三蛇腹部５３Ｃは、径方向外側に径が徐々に大きくなる凸部５３Ｃａと、径方向内側に径が徐々に小さくなる凹部５３Ｃｂとが軸方向に交互に複数連なることで径方向の内外に蛇行する断面形状の壁が周方向に連続して筒状に形成されている。従って、第三蛇腹部５３Ｃは、凸部５３Ｃａ及び凹部５３Ｃｂの蛇腹形状によって軸方向や径方向に変形することが可能に形成されている。第三蛇腹部５３Ｃは、ラック８８ｂの中立位置において、第一蛇腹部５３Ａと第二蛇腹部５３Ｂとを接続するように第一蛇腹部５３Ａ及び第二蛇腹部５３Ｂに対して一体に繋がり、ボールジョイント３の端であるソケット３１の先端３１ａからタイロッド８９側に向けて配置されている。よって、第三蛇腹部５３Ｃは、第一蛇腹部５３Ａと一体に繋がってボールジョイント３の端であるソケット３１の先端３１ａからタイロッド８９側に向け、第二蛇腹部５３Ｂと一体に繋がってタイロッド８９の途中までの間となる軸方向の寸法ＬＣの範囲に配置されている。 The third bellows portion 53C has a plurality of convex portions 53Ca whose diameter gradually increases outward in the radial direction and concave portions 53Cb whose diameter gradually decreases radially inward. A meandering wall having a cross-sectional shape is formed in a cylindrical shape continuously in the circumferential direction. Therefore, the third bellows portion 53C is formed so as to be deformable in the axial direction and the radial direction by the bellows shape of the convex portion 53Ca and the concave portion 53Cb. The third bellows portion 53C is integrally connected to the first bellows portion 53A and the second bellows portion 53B so as to connect the first bellows portion 53A and the second bellows portion 53B at the neutral position of the rack 88b. The joint 3 is arranged toward the tie rod 89 from the tip 31 a of the socket 31 which is the end of the joint 3. Therefore, the third bellows portion 53C is integrally connected to the first bellows portion 53A, from the distal end 31a of the socket 31, which is the end of the ball joint 3, toward the tie rod 89 side, and is integrally connected to the second bellows portion 53B. Are arranged in the range of the dimension LC in the axial direction, which is halfway through.

また、本実施形態において、第三蛇腹部５３Ｃは、凸部５３Ｃａ間の径方向寸法である外径ＤａＣが軸方向で一定に形成されている。また、第三蛇腹部５３Ｃは、凹部５３Ｃｂ間の径方向寸法である内径ＤｂＣが軸方向で一定に形成されている。そして、第三蛇腹部５３Ｃは、凸部５３Ｃａと凹部５３Ｃｂとの間の振幅ＳＣが軸方向で一定に形成されている。 In the present embodiment, in the third bellows portion 53C, an outer diameter DaC, which is a radial dimension between the convex portions 53Ca, is formed to be constant in the axial direction. In the third bellows portion 53C, an inner diameter DbC which is a radial dimension between the concave portions 53Cb is formed to be constant in the axial direction. In the third bellows portion 53C, the amplitude SC between the convex portion 53Ca and the concave portion 53Cb is formed to be constant in the axial direction.

このように、ブーツ５は、第一蛇腹部５３Ａ、第二蛇腹部５３Ｂ、及び第三蛇腹部５３Ｃが、ハウジング１０に取り付けられる第一固定部５１からタイロッド８９に取り付けられる第二固定部５２の間の軸方向の寸法Ｌの範囲において、第一蛇腹部５３Ａ、第三蛇腹部５３Ｃ、第二蛇腹部５３Ｂの順で配置されて蛇腹部５３を構成する。 As described above, the boot 5 has a structure in which the first bellows 53A, the second bellows 53B, and the third bellows 53C are formed from the first fixing part 51 attached to the housing 10 to the second fixing part 52 attached to the tie rod 89. The first bellows portion 53A, the third bellows portion 53C, and the second bellows portion 53B are arranged in this order within the range of the dimension L in the axial direction to constitute the bellows portion 53.

また、ブーツ５は、第三蛇腹部５３Ｃにおいて軸方向で隣り合う凸部５３Ｃａと凹部５３Ｃｂの間隔であるピッチＰＣが、第一蛇腹部５３Ａにおいて軸方向で隣り合う凸部５３Ａａと凹部５３Ａｂの間隔であるピッチＰＡ、及び第二蛇腹部５３Ｂにおいて軸方向で隣り合う凸部５３Ｂａと凹部５３Ｂｂの間隔であるピッチＰＢよりも短くなるように形成されている。第一蛇腹部５３Ａ、第二蛇腹部５３Ｂ、及び第三蛇腹部５３Ｃは、肉厚がそれぞれ同等で均一に形成されている。 In the boot 5, the pitch PC, which is the interval between the convex portion 53Ca and the concave portion 53Cb that are adjacent in the axial direction in the third bellows portion 53C, is the interval between the convex portion 53Aa and the concave portion 53Ab that are adjacent in the axial direction in the first bellows portion 53A. The pitch PA and the pitch PB, which is the interval between the convex 53Ba and the concave 53Bb adjacent in the axial direction in the second bellows 53B, are formed. The first bellows portion 53A, the second bellows portion 53B, and the third bellows portion 53C have the same thickness and are formed uniformly.

第一蛇腹部５３ＡのピッチＰＡと、第二蛇腹部５３ＢのピッチＰＢは、同じであってもよく、異なっていてもよいが、これらピッチＰＡ，ＰＢよりも第三蛇腹部５３ＣのピッチＰＣが短く形成されている。ここで、第一蛇腹部５３ＡのピッチＰＡと、第二蛇腹部５３ＢのピッチＰＢとの関係は、ＰＡ＜ＰＢであることが好ましい。これは、ボールジョイント３とブーツ５の折り曲げ位置との関係による。具体的には、ブーツ５が延びる際は第三蛇腹部５３ＣのピッチＰＣの次に第一蛇腹部５３ＡのピッチＰＡが延びることが、ブーツ５がボールジョイント３の外周面に摺接する事態を低減するうえで好ましい。また、ブーツ５が縮む際は第三蛇腹部５３ＣのピッチＰＣの次に第一蛇腹部５３ＡのピッチＰＡが縮むことが、ブーツ５がボールジョイント３の外周面に摺接する事態を低減するうえで好ましい。第三蛇腹部５３ＣのピッチＰＣを他のピッチＰＡ，ＰＢよりも短く（小さく）すると、伸縮の際に発生する折り曲げ部の応力が高く伸縮しやすい。さらに、後述するが、図５に示すように、第三蛇腹部５３Ｃの外径ＤａＣが第一蛇腹部５３Ａの外径ＤａＡおよび第二蛇腹部５３Ｂの外径ＤａＢよりも大きく形成され、第三蛇腹部５３Ｃの振幅ＳＣが第一蛇腹部５３Ａの振幅ＳＡおよび第二蛇腹部５３Ｂの振幅ＳＢよりも大きく形成されていることで、第一蛇腹部５３Ａや第二蛇腹部５３Ｂとのレバー比から第三蛇腹部５３Ｃが伸縮し易い。また、ここでは、ブーツ５は、第一蛇腹部５３Ａと、第二蛇腹部５３Ｂと、第三蛇腹部５３Ｃとにおける延び易さの関係および縮み易さの関係では、第三蛇腹部５３Ｃ＞第一蛇腹部５３Ａ＞第二蛇腹部５３Ｂであるが、ラック８８ｂの中立位置からの縮み量においては、第三蛇腹部５３Ｃの許容縮みが少なく、第一蛇腹部５３Ａ＞第三蛇腹部５３Ｃ＞第二蛇腹部５３Ｂとなる。また、第二蛇腹部５３Ｂは、伸縮に積極的に関与させたくないため、伸縮剛性を高くすべくピッチＰＢを第一蛇腹部５３ＡのピッチＰＡよりも大きくすることに加え、その肉厚を第一蛇腹部５３Ａおよび第三蛇腹部５３Ｃよりも厚くすることが好ましい。 The pitch PA of the first bellows 53A and the pitch PB of the second bellows 53B may be the same or different, but the pitch PC of the third bellows 53C is larger than the pitches PA and PB. It is formed short. Here, the relationship between the pitch PA of the first bellows 53A and the pitch PB of the second bellows 53B is preferably PA <PB. This depends on the relationship between the ball joint 3 and the bending position of the boot 5. Specifically, when the boot 5 extends, the pitch PA of the first bellows portion 53A extends after the pitch PC of the third bellows portion 53C, which reduces the situation where the boot 5 slides on the outer peripheral surface of the ball joint 3. It is preferable in doing. In addition, when the boot 5 contracts, the pitch PA of the first bellows portion 53A contracts next to the pitch PC of the third bellows portion 53C in order to reduce the situation where the boot 5 slides on the outer peripheral surface of the ball joint 3. preferable. When the pitch PC of the third bellows portion 53C is shorter (smaller) than the other pitches PA and PB, the stress of the bent portion generated at the time of expansion and contraction is high and the third bellows portion is easily expanded and contracted. Further, as described later, as shown in FIG. 5, the outer diameter DaC of the third bellows 53C is formed larger than the outer diameter DaA of the first bellows 53A and the outer diameter DaB of the second bellows 53B. Since the amplitude SC of the bellows 53C is formed to be larger than the amplitude SA of the first bellows 53A and the amplitude SB of the second bellows 53B, the lever ratio with the first bellows 53A and the second bellows 53B is determined. The third bellows 53C easily expands and contracts. In this case, the boot 5 has a third bellows part 53C> the third bellows part 53B, and a third bellows part 53C. The first bellows 53A> the second bellows 53B, but the amount of shrinkage of the third bellows 53C from the neutral position of the rack 88b is small, and the first bellows 53A> the third bellows 53C> It becomes the two bellows 53B. Since the second bellows portion 53B does not want to actively participate in the expansion and contraction, the pitch PB is made larger than the pitch PA of the first bellows portion 53A in order to increase the expansion and contraction rigidity, and the thickness thereof is reduced to the second thickness. It is preferable that the first bellows portion 53A and the third bellows portion 53C be thicker.

以上説明したように、本実施形態のステアリング装置８０は、ラック８８ｂの中立位置においてボールジョイント３の端からタイロッド８９寄りに位置する第三蛇腹部５３Ｃが、その軸方向の両側の第一蛇腹部５３Ａ及び第二蛇腹部５３Ｂよりも凸部５３Ｃａと凹部５３Ｃｂの間のピッチＰＣが短く形成されている。この構成により、ブーツ５全体として、第三蛇腹部５３Ｃが柔軟に変形し易くなり、第一蛇腹部５３Ａ及び第二蛇腹部５３Ｂが変形し難くなる。 As described above, in the steering device 80 of the present embodiment, in the neutral position of the rack 88b, the third bellows 53C located closer to the tie rod 89 from the end of the ball joint 3 has the first bellows on both sides in the axial direction. The pitch PC between the convex portion 53Ca and the concave portion 53Cb is shorter than that of 53A and the second bellows portion 53B. With this configuration, the third bellows 53C is easily deformed flexibly as a whole of the boot 5, and the first bellows 53A and the second bellows 53B are hardly deformed.

これにより、ブーツ５は、図４に示すように、ラック８８ｂの中立位置において、タイロッド８９がラック８８ｂの軸方向に対して径方向に傾くように揺動した場合に、第一蛇腹部５３Ａ及び第二蛇腹部５３Ｂよりも第三蛇腹部５３Ｃが大きく変形し、ボールジョイント３の変曲点（ボール３２の中心点に相当）よりもタイロッド８９寄りで曲がる。この結果、ステアリング装置８０は、ブーツ５がボールジョイント３の外周面に摺接する事態を低減することができ、ブーツ５の摩耗を抑制することができる。 As a result, as shown in FIG. 4, when the tie rod 89 swings in the neutral position of the rack 88b so as to be inclined in the radial direction with respect to the axial direction of the rack 88b, the boot 5 can move the first bellows 53A and The third bellows portion 53C is more greatly deformed than the second bellows portion 53B, and is bent closer to the tie rod 89 than the inflection point of the ball joint 3 (corresponding to the center point of the ball 32). As a result, the steering device 80 can reduce a situation in which the boot 5 slides on the outer peripheral surface of the ball joint 3, and can suppress wear of the boot 5.

タイロッド８９の揺動が無いまたは極めて小さい場合では、第一蛇腹部５３Ａ及び第二蛇腹部５３Ｂが変形し難いことから、車両の走行時の振動によりブーツ５全体の位置が大きく変化することが抑制される。この結果、ステアリング装置８０は、ブーツ５がボールジョイント３の外周面に摺接する事態を低減することができ、ブーツ５の摩耗を抑制することができる。 When the tie rod 89 does not swing or is extremely small, the first bellows portion 53A and the second bellows portion 53B are hardly deformed, so that a large change in the position of the entire boot 5 due to vibration during traveling of the vehicle is suppressed. Is done. As a result, the steering device 80 can reduce a situation in which the boot 5 slides on the outer peripheral surface of the ball joint 3, and can suppress wear of the boot 5.

ラック８８ｂが中立位置よりもタイロッド８９側に伸長した場合では、第一蛇腹部５３Ａ及び第二蛇腹部５３Ｂが変形し難く、第三蛇腹部５３Ｃが大きく変形することで、ボールジョイント３の変曲点が第三蛇腹部５３Ｃを超えることはない。このため、この状態でタイロッド８９が揺動したとしても、ブーツ５は、第一蛇腹部５３Ａ及び第二蛇腹部５３Ｂよりも第三蛇腹部５３Ｃが大きく変形して、ボールジョイント３の変曲点よりもタイロッド８９寄りで曲がる。この結果、ステアリング装置８０は、ブーツ５がボールジョイント３の外周面に摺接する事態を低減することができ、ブーツ５の摩耗を抑制することができる。 When the rack 88b extends to the tie rod 89 side from the neutral position, the first bellows portion 53A and the second bellows portion 53B are hardly deformed, and the third bellows portion 53C is largely deformed. The point does not exceed the third bellows 53C. For this reason, even if the tie rod 89 swings in this state, the boot 5 causes the third bellows portion 53C to be more deformed than the first bellows portion 53A and the second bellows portion 53B, and the inflection point of the ball joint 3 Bend closer to tie rod 89. As a result, the steering device 80 can reduce a situation in which the boot 5 slides on the outer peripheral surface of the ball joint 3, and can suppress wear of the boot 5.

ラック８８ｂが中立位置よりもハウジング１０側に縮小した場合では、ボールジョイント３が第一蛇腹部５３Ａの範囲で移動する。このため、この状態でタイロッド８９が揺動したとしても、ブーツ５は、第一蛇腹部５３Ａ及び第二蛇腹部５３Ｂよりも第三蛇腹部５３Ｃが大きく変形して、ボールジョイント３の変曲点よりもタイロッド８９寄りで曲がる。この結果、ブーツ５がボールジョイント３の外周面に摺接する事態を低減することができ、ブーツ５の摩耗を抑制することができる。また、第一蛇腹部５３Ａが変形し難いことから、ラック８８ｂが中立位置よりもハウジング１０側に縮小した時に、ブーツ５がボールジョイント３とハウジング１０とによって挟み込まれることが抑制される。この結果、ステアリング装置８０は、ブーツ５の摩耗を抑制できる。 When the rack 88b is reduced toward the housing 10 from the neutral position, the ball joint 3 moves within the range of the first bellows 53A. For this reason, even if the tie rod 89 swings in this state, the boot 5 causes the third bellows portion 53C to be more deformed than the first bellows portion 53A and the second bellows portion 53B, and the inflection point of the ball joint 3 Bend closer to tie rod 89. As a result, the situation where the boot 5 slides on the outer peripheral surface of the ball joint 3 can be reduced, and wear of the boot 5 can be suppressed. Further, since the first bellows portion 53A is unlikely to be deformed, when the rack 88b is reduced toward the housing 10 from the neutral position, the boot 5 is suppressed from being pinched by the ball joint 3 and the housing 10. As a result, the steering device 80 can suppress wear of the boot 5.

また、本実施形態のステアリング装置８０では、第三蛇腹部５３Ｃは、内径ＤｂＣが第一蛇腹部５３Ａの内径ＤｂＡ以上であることが好ましい。かかる構成は、図３に示すようにタイロッド８９が揺動しておらず軸方向に沿って配置されている状態での規定である。また、図３では、第三蛇腹部５３Ｃの内径ＤｂＣが第一蛇腹部５３Ａの内径ＤｂＡと等しく形成されている場合を示している。 Further, in the steering device 80 of the present embodiment, the inner diameter DbC of the third bellows portion 53C is preferably equal to or larger than the inner diameter DbA of the first bellows portion 53A. Such a configuration is specified in a state where the tie rod 89 is not swinging and is arranged along the axial direction as shown in FIG. FIG. 3 shows a case where the inner diameter DbC of the third bellows 53C is equal to the inner diameter DbA of the first bellows 53A.

これにより、第三蛇腹部５３Ｃが変形してもボールジョイント３に摺接する事態を低減することができる。この結果、ブーツ５の摩耗をより抑制することができる。 Thereby, even if the third bellows portion 53C is deformed, it is possible to reduce the situation of sliding contact with the ball joint 3. As a result, the wear of the boot 5 can be further suppressed.

また、本実施形態のステアリング装置８０では、第二蛇腹部５３Ｂは、第三蛇腹部５３Ｃとの接続位置からタイロッド８９に向けて内径ＤｂＢ及び外径ＤａＢが漸次縮径して形成されていることが好ましい。 In the steering device 80 of the present embodiment, the second bellows 53B is formed such that the inner diameter DbB and the outer diameter DaB gradually decrease from the connection position with the third bellows 53C toward the tie rod 89. Is preferred.

これにより、第二蛇腹部５３Ｂは、より変形し難くなり、これに対して第三蛇腹部５３Ｃが大きく変形することから、上述した作用効果を顕著に得ることができる。この結果、ステアリング装置８０は、ブーツ５の摩耗をより抑制できる。しかも、第二蛇腹部５３Ｂがタイロッド８９に向けて内径ＤｂＢ及び外径ＤａＢが漸次縮径して形成されていると、ブーツ５のタイロッド８９側の外形が小さくなるため、ブーツ５の外側の他の部品との干渉を防ぐことができ、ブーツ５の摩耗を抑制することができる。 Thereby, the second bellows 53B is less likely to be deformed, whereas the third bellows 53C is significantly deformed, so that the above-described operational effects can be remarkably obtained. As a result, the steering device 80 can further suppress the wear of the boot 5. Moreover, when the second bellows portion 53B is formed so that the inner diameter DbB and the outer diameter DaB gradually decrease toward the tie rod 89, the outer shape of the boot 5 on the tie rod 89 side becomes smaller, so that the outside of the boot 5 Can be prevented, and wear of the boot 5 can be suppressed.

（変形例）
図５及び図６は、変形例のステアリングギアボックスの一端を拡大した断面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Modification)
5 and 6 are enlarged cross-sectional views of one end of a steering gear box according to a modification. Note that the same components as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

図５に示すように、第三蛇腹部５３Ｃは、その外径ＤａＣが第一蛇腹部５３Ａの外径ＤａＡよりも大きく形成されている。また、第三蛇腹部５３Ｃは、その凸部５３Ｃａと凹部５３Ｃｂとの間の振幅ＳＣが第一蛇腹部５３Ａの凸部５３Ａａと凹部５３Ａｂとの間の振幅ＳＡよりも大きく形成されている。 As shown in FIG. 5, the outer diameter DaC of the third bellows portion 53C is formed larger than the outer diameter DaA of the first bellows portion 53A. In the third bellows 53C, the amplitude SC between the protrusion 53Ca and the recess 53Cb is larger than the amplitude SA between the protrusion 53Aa and the recess 53Ab of the first bellows 53A.

また、第三蛇腹部５３Ｃは、その外径ＤａＣが第二蛇腹部５３Ｂの外径ＤａＢよりも大きく形成されている。また、第三蛇腹部５３Ｃは、その凸部５３Ｃａと凹部５３Ｃｂとの間の振幅ＳＣが第二蛇腹部５３Ｂの凸部５３Ｂａと凹部５３Ｂｂとの間の振幅ＳＢよりも大きく形成されている。 The outer diameter DaC of the third bellows 53C is larger than the outer diameter DaB of the second bellows 53B. The third bellows 53C is formed such that the amplitude SC between the protrusion 53Ca and the recess 53Cb is larger than the amplitude SB between the protrusion 53Ba and the recess 53Bb of the second bellows 53B.

以上説明したように、変形例のステアリング装置８０は、ラック８８ｂの中立位置においてボールジョイント３の端からタイロッド８９寄りに位置する第三蛇腹部５３Ｃが、その軸方向の両側の第一蛇腹部５３Ａ及び第二蛇腹部５３Ｂよりも凸部５３Ｃａと凹部５３Ｃｂの間のピッチＰＣが短く形成されている。そして、第三蛇腹部５３Ｃは、第一蛇腹部５３Ａに対し、外径ＤａＣが大きく、かつ凸部５３Ｃａと凹部５３Ｃｂとの間の振幅ＳＣが大きい。この構成により、ブーツ５全体として、第三蛇腹部５３Ｃが図３に示す実施形態と比較しても柔軟に変形し易くなり、第一蛇腹部５３Ａ及び第二蛇腹部５３Ｂが変形し難くなる。 As described above, in the steering device 80 of the modified example, in the neutral position of the rack 88b, the third bellows 53C located closer to the tie rod 89 from the end of the ball joint 3 has the first bellows 53A on both sides in the axial direction. The pitch PC between the convex portion 53Ca and the concave portion 53Cb is shorter than that of the second bellows portion 53B. The third bellows portion 53C has a larger outer diameter DaC and a larger amplitude SC between the convex portion 53Ca and the concave portion 53Cb than the first bellows portion 53A. With this configuration, the third bellows portion 53C of the entire boot 5 is easily deformed more flexibly than the embodiment shown in FIG. 3, and the first bellows portion 53A and the second bellows portion 53B are hardly deformed.

これにより、ブーツ５は、図６に示すように、ラック８８ｂの中立位置において、タイロッド８９がラック８８ｂの軸方向に対して径方向に傾くように揺動した場合に、第一蛇腹部５３Ａ及び第二蛇腹部５３Ｂよりも第三蛇腹部５３Ｃが大きく変形し、ボールジョイント３の変曲点（ボール３２の中心点に相当）よりもタイロッド８９寄りで曲がる。この結果、ステアリング装置８０は、ブーツ５がボールジョイント３の外周面に摺接する事態を低減することができ、ブーツ５の摩耗を抑制することができる。 As a result, as shown in FIG. 6, when the tie rod 89 swings in the neutral position of the rack 88b so as to be inclined in the radial direction with respect to the axial direction of the rack 88b, the boot 5 can move the first bellows 53A and The third bellows portion 53C is more greatly deformed than the second bellows portion 53B, and is bent closer to the tie rod 89 than the inflection point of the ball joint 3 (corresponding to the center point of the ball 32). As a result, the steering device 80 can reduce a situation in which the boot 5 slides on the outer peripheral surface of the ball joint 3, and can suppress wear of the boot 5.

また、本実施形態のステアリング装置８０では、第三蛇腹部５３Ｃは、内径ＤｂＣが第一蛇腹部５３Ａの内径ＤｂＡ以上であることが好ましい。かかる構成は、図５に示すようにタイロッド８９が揺動しておらず軸方向に沿って配置されている状態での規定である。また、図５では、第三蛇腹部５３Ｃの内径ＤｂＣが第一蛇腹部５３Ａの内径ＤｂＡと等しく形成されている場合を示している。 Further, in the steering device 80 of the present embodiment, the inner diameter DbC of the third bellows portion 53C is preferably equal to or larger than the inner diameter DbA of the first bellows portion 53A. This configuration is a rule in a state where the tie rod 89 is not swinging and is arranged along the axial direction as shown in FIG. FIG. 5 shows a case where the inner diameter DbC of the third bellows 53C is formed to be equal to the inner diameter DbA of the first bellows 53A.

３ボールジョイント
５ブーツ
１０ハウジング
１１締付部材
１２締付部材
１３受部
１４ストッパ
３１ソケット
３１ａ先端
３２ボール
５１第一固定部
５２第二固定部
５３蛇腹部
５３Ａ第一蛇腹部
５３Ａａ凸部
５３Ａｂ凹部
５３Ｂ第二蛇腹部
５３Ｂａ凸部
５３Ｂｂ凹部
５３Ｃ第三蛇腹部
５３Ｃａ凸部
５３Ｃｂ凹部
８０ステアリング装置
８１ステアリングホイール
８２ステアリングシャフト
８４ユニバーサルジョイント
８５中間シャフト
８６ユニバーサルジョイント
８７ピニオンシャフト
８８ａピニオン
８８ｂラック
８９タイロッド
９３電動モータ
９４トルクセンサ
９５車速センサ
９８イグニッションスイッチ
９９電源装置
ＤａＡ第一蛇腹部の外径
ＤａＢ第二蛇腹部の外径
ＤａＣ第三蛇腹部の外径
ＤｂＡ第一蛇腹部の内径
ＤｂＢ第二蛇腹部の内径
ＤｂＣ第三蛇腹部の内径
Ｌ蛇腹部の軸方向の寸法
ＬＡ第一蛇腹部の軸方向の寸法
ＬＢ第二蛇腹部の軸方向の寸法
ＬＣ第三蛇腹部の軸方向の寸法
ＰＡ第一蛇腹部のピッチ
ＰＢ第二蛇腹部のピッチ
ＰＣ第三蛇腹部のピッチ
ＳＡ第一蛇腹部の振幅
ＳＢ第二蛇腹部の振幅
ＳＣ第三蛇腹部の振幅 3 Ball joint 5 Boot 10 Housing 11 Tightening member 12 Tightening member 13 Receiving part 14 Stopper 31 Socket 31a Tip 32 Ball 51 First fixing part 52 Second fixing part 53 Bellows part 53A First bellows part 53Aa Convex part 53Ab Recess 53B Second bellows 53Ba convex 53Bb concave 53C Third bellows 53Ca convex 53Cb concave 80 Steering device 81 Steering wheel 82 Steering shaft 84 Universal joint 85 Intermediate shaft 86 Universal joint 87 Pinion shaft 88a Pinion 88b Rack 89 Tie rod 93 Electric motor 94 Torque sensor 95 Vehicle speed sensor 98 Ignition switch 99 Power supply device DaA Outer diameter of first bellows DaB Outer diameter of second bellows DaC Outer diameter of third bellows DbA Inside of first bellows DbB Inner diameter of the second bellows DbC Inner diameter L of the third bellows Axial dimension LA of the bellows Axial dimension LB of the first bellows Axial dimension LC of the second bellows LC Axial direction of the third bellows Dimension PA First bellows pitch PB Second bellows pitch PC Third bellows pitch SA First bellows amplitude SB Second bellows amplitude SC Third bellows amplitude

Claims

A cylindrical housing;
An axially movable rack extending through the housing;
A ball joint disposed at an end of the rack;
A tie rod provided swingably with respect to the rack via the ball joint;
Boots covering the ball joint,
With
The boot has a first bellows portion in which a convex portion and a concave portion are alternately connected from the housing to the end of the ball joint at a neutral position of the rack, and a convex portion and a concave portion alternately from the tie rod toward the ball joint side. A second bellows portion, and a third bellows portion in which convex portions and concave portions alternately extend from the end of the ball joint toward the tie rod side so as to connect the first bellow portion and the second bellow portion. , Wherein the third bellows portion is formed to have a shorter pitch between the convex portion and the concave portion than the first bellows portion and the second bellows portion.

The steering device according to claim 1, wherein the third bellows portion has a larger outer diameter and a larger amplitude between the convex portion and the concave portion than the first bellows portion.

The steering device according to claim 1, wherein an inside diameter of the third bellows portion is equal to or larger than an inside diameter of the first bellows portion.

The steering according to any one of claims 1 to 3, wherein the second bellows portion is formed such that an inner diameter and an outer diameter are gradually reduced from a connection position with the third bellows portion toward the tie rod. apparatus.