JP2022050744A - ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的の一つは、ボルトによるインシュレータの突き上げを抑制できるステアリング装置を提供することにある。
図1は、実施形態1のステアリング装置1の概略図である。図1では、ギヤハウジング9の一端側を部分的な断面で示している。
ステアリング装置1は、操舵機構2および操舵アシスト機構3を備える。操舵機構2は、運転者からの操舵力を伝達し、操舵アシスト機構3は、運転者の操舵操作を補助する。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、を機械的に連結する。操舵機構2は、入力軸4および出力軸5を有する操舵軸6と、伝達機構7を有する。入力軸4は、ステアリングホイールからの回転力が伝達される。出力軸5は、図外のトーションバーを介して入力軸4に接続されている。伝達機構7は、操舵軸6の回転を転舵輪に伝達する。
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13を備える。モータ13は、電子制御ユニット(ECU)14と一体に構成されている。電子制御ユニット14は、各種制御処理を記憶および実行する機能を有し、図外の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13を駆動制御する。
図2は、実施形態1のブラケット部15の縦断面図であり、L1は、インシュレータ収容孔17の中心を通過する軸線である。図2において、紙面の上側は鉛直方向の上側、紙面の下側は鉛直方向の下側であり、軸線L1は鉛直方向に延びる。以下、軸線L1に沿う方向にX軸を設定し、鉛直方向の下側から上側へ向かう方向をX軸正方向、反対方向をX軸負方向と称す。また、軸線L1の放射方向を径方向と称す。
第2筒状本体部29の内周には、第2筒状本体部29のX軸負方向端からX軸正方向端に亘り、ボルト20の雄ねじ部20aと噛み合う雌ねじ部34が形成されている。雌ねじ部34の歯底円の直径r1は、第2直線部32の内径r2よりも小さく設定されている。
固定部19には、ボルト20が挿入される貫通穴19aが形成されている。ボルト20は、設備により固定部19の鉛直方向下側(X軸負方向側)から貫通穴19aに挿入され、固定部19を貫通し、第1インシュレータ21および第2インシュレータ22に挿入される。ボルト20の雄ねじ部20aが第2インシュレータ22の雌ねじ部34と噛み合うことにより、第2インシュレータ22がナットとして機能し、ボルト20を締め付けることにより、ブラケット本体部16と固定部19とが強固に締結されることで、ギヤハウジング9が車体に固定される。なお、ボルト20は、一旦作業者により仮締めした後、設備を用いて本締めしてもよい。
ボルト20の挿入方向に対する傾斜部33の傾斜角度αは、45度よりも小さく設定されている。ここで、仮に傾斜角度αが急である(45度を超える)場合、ボルト20が傾斜部33に引っ掛かり、ボルト20を挿入できないおそれがある。傾斜角度αを緩やか(45度未満)とすることにより、ボルト20の傾斜部33との引っ掛かりを抑制できる。
ボルト20の挿入方向において、傾斜部33は、ブラケット本体部16における挿入方向の手前側(X軸正方向側)に設けられている。つまり、ボルト20を第1筒状本体部25内(第1直線部31内)に十分挿入した後、ボルト20を傾斜部33と当接させる。これにより、第1直線部31の内径によってボルト20の傾きが制限された状態で、ボルト20の先端部を雌ねじ部34の中心へと案内できるため、第2インシュレータ22に対するボルト20の傾きを効果的に抑制できる。
実施形態2の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。
図3は、実施形態2のブラケット部15の縦断面図である。
第1筒状本体部25の内周には、第1筒状本体部25のX軸負方向端からX軸正方向端に亘り、第1直線部31が設けられている。一方、第2筒状本体部29の内周には、X軸負方向側からX軸正方向側に向かって、第3直線部35、傾斜部33、第2直線部32および雌ねじ部34が順に設けられている。第3直線部35の内径および中心は、第1直線部31の内径および中心と一致する。
実施形態2では、雌ねじ部34および傾斜部33が、第2筒状本体部29に設けられている。つまり、雌ねじ部34が設けられた第2筒状本体部29自体に傾斜部33が設けられているため、ボルト20と第2インシュレータ22との相対的な傾きを効果的に抑制できる。
実施形態3の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。
図4は、実施形態3の第1インシュレータ21の縦断面図である。
第1筒状本体部25の内周には、傾斜部33および第2直線部32が設けられている。傾斜部33のX軸方向における長さdは、第1筒状本体部25の全長の半分以上の長さに設定されている。これにより、ボルト20の挿入方向に対する傾斜部33の傾斜角度αが非常に緩やかになるため、ボルト20の傾斜部33との引っ掛かりを効果的に抑制できる。
実施形態4の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。
図5は、実施形態4のブラケット部15の縦断面図である。
第1筒状本体部25のX軸正方向端には、X軸正方向側へ突出する凸部(第1嵌合部)36が設けられている。第2筒状本体部29のX軸負方向端には、X軸正方向側へ凹む凹部(第2嵌合部)37が設けられている。凹部37には凸部36が嵌合する。
実施形態5の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。
図6は、実施形態5のブラケット部15の縦断面図である。
第2弾性体28の外周には、滑り止め加工としてのローレット部38が形成されている。ローレット部38は、X軸方向に山部と谷部とが交互に並ぶ形状を有する。
第2弾性体28の外周に滑り止め加工を施すことにより、ボルト20による第2インシュレータ22の突き上げを効果的に抑制できる。
実施形態6の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。
図7は、実施形態6のブラケット部15の縦断面図であり、インシュレータ収容孔17に第2インシュレータ22を挿入する前の状態を示す。
インシュレータ収容孔17において、第2弾性体28と接する部分には、滑り止め加工としてのローレット部39が形成されている。ローレット部39は、X軸方向に山部と谷部とが交互に並ぶ形状を有する。
インシュレータ収容孔17の第2弾性体28と接する位置に滑り止め加工を施すことにより、ボルト20による第2インシュレータ22の突き上げを効果的に抑制できる。
図8は、実施形態7のブラケット部15の縦断面図である。
実施形態7のインシュレータ18は、コアメタル40および弾性体41を有する。コアメタル40は、金属材料で形成され、筒状本体部42およびフランジ部43を有する。筒状本体部42は、円筒状に形成され、X軸方向の両端を除く部分がインシュレータ収容孔17に収容されている。筒状本体部42の中心は、軸線L1上にある。フランジ部43は、筒状本体部42のX軸正方向端から径方向外側へ突出する。フランジ部43の外径は、インシュレータ収容孔17の内径よりも大きく形成されている。
筒状本体部42の内周には、X軸負方向側からX軸正方向側へ向かって、第1直線部31、傾斜部33、第2直線部32および雌ねじ部34が順に設けられている。
なお、実施形態7のインシュレータ18は、弾性体41のフランジ部44により、ボルト20によるインシュレータ18の突き上げは発生しにくい。しかしながら、インシュレータ18にボルト20を挿入する際に両者が相対的に傾斜していると、雄ねじ部20aが雌ねじ部34と噛み合わずにボルト20が空転するため、雌ねじ部34にダメージを与えるおそれがある。よって、実施形態7のインシュレータ18においても、傾斜部33によるボルト20の傾き抑制効果は大きい。
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
滑り止め加工は公知の任意の手法を利用できる。また、ローレット部の形状も自由に設定できる。
ステアリング装置は、その一つの態様において、転舵輪を転舵させるラックバーと、ギヤハウジングであって、金属材料で形成され、ラックバー収容部およびブラケット部を有し、前記ラックバー収容部は、前記ラックバーを移動可能に収容し、前記ブラケット部は、ブラケット本体部およびインシュレータ収容孔を有し、前記ブラケット本体部は、前記ラックバー収容部の外側に設けられ、前記インシュレータ収容孔は、前記ブラケット本体部を貫通する円形断面形状の貫通穴である、前記ギヤハウジングと、インシュレータであって、コアメタルおよび弾性部を有し、前記コアメタルは、金属材料で形成され、筒状本体部およびフランジ部を有し、前記筒状本体部は、前記インシュレータ収容孔に収容され、前記筒状本体部の内周には、ボルトと締結な可能な雌ねじ部と、前記雌ねじ部よりも前記ボルトの挿入方向の手前側に設けられ、前記挿入方向の奥側へ向かって縮径する傾斜部と、が形成され、前記フランジ部は、前記筒状本体部から前記筒状本体部の径方向外側へ向かって突出する形状を有し、前記フランジ部の外径は、前記インシュレータ収容孔の内径よりも大きく形成され、前記弾性部は、弾性材料で形成され、前記筒状本体部の径方向において、前記ブラケット本体部と前記筒状本体部との間に設けられている、前記インシュレータと、を備える。
別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記インシュレータは、第1インシュレータおよび第2インシュレータを有し、前記第1インシュレータは、第1コアメタルおよび第1弾性体を有し、前記第2インシュレータは、前記第1インシュレータよりも前記挿入方向の奥側に設けられ、第2コアメタルおよび第2弾性体を有し、前記第1コアメタルは、第1筒状本体部および第1フランジ部を有し、前記第2コアメタルは、第2筒状本体部および第2フランジ部を有し、前記雌ねじ部は、前記第2筒状本体部に設けられ、前記傾斜部は、前記第1筒状本体部に設けられている。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記挿入方向に対する前記傾斜部の角度は、45度よりも小さい。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第1インシュレータおよび前記第2インシュレータは、第1嵌合部と第2嵌合部との嵌め合いにより、突き合わせ状態で前記第1筒状本体部の径方向に位置決めされる。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記インシュレータ収容孔の前記第2インシュレータと接する部分には、滑り止め加工が施されている。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第2弾性体の外周には、滑り止め加工が施されている。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記挿入方向において、前記傾斜部は、前記ブラケット本体部における前記挿入方向の手前側の端面よりも奥側に設けられている。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記インシュレータは、それぞれ1つのコアメタルおよび弾性部から構成されている。
2 操舵機構
3 操舵アシスト機構
4 入力軸
5 出力軸
6 操舵軸
7 伝達機構
8 ラックバー
9 ギヤハウジング
10 ラックバー収容部
13 モータ
14 電子制御ユニット
15 ブラケット部
16 ブラケット本体部
16a 端面
17 インシュレータ収容孔
18 インシュレータ
19 固定部
19a 貫通穴
20 ボルト
20a 雄ねじ部
21 第1インシュレータ
22 第2インシュレータ
23 第1コアメタル
24 第1弾性部
25 第1筒状本体部
26 第1フランジ部
27 第2コアメタル
28 第2弾性体
29 第2筒状本体部
30 第2フランジ部
31 第1直線部
32 第2直線部
33 傾斜部
34 ねじ部
36 凸部(第1嵌合部)
37 凹部(第2嵌合部)
38 ローレット部
39 ローレット部
40 コアメタル
41 弾性体
42 筒状本体部
43 フランジ部
44 フランジ部
Claims (13)
- ステアリング装置であって、
転舵輪を転舵させるラックバーと、
ギヤハウジングであって、金属材料で形成され、ラックバー収容部およびブラケット部を有し、
前記ラックバー収容部は、前記ラックバーを移動可能に収容し、
前記ブラケット部は、ブラケット本体部およびインシュレータ収容孔を有し、
前記ブラケット本体部は、前記ラックバー収容部の外側に設けられ、
前記インシュレータ収容孔は、前記ブラケット本体部を貫通する円形断面形状の貫通穴である、
前記ギヤハウジングと、
インシュレータであって、コアメタルおよび弾性部を有し、
前記コアメタルは、金属材料で形成され、筒状本体部およびフランジ部を有し、
前記筒状本体部は、前記インシュレータ収容孔に収容され、前記筒状本体部の内周には、ボルトと締結な可能な雌ねじ部と、前記雌ねじ部よりも前記ボルトの挿入方向の手前側に設けられ、前記挿入方向の奥側へ向かって縮径する傾斜部と、が形成され、
前記フランジ部は、前記筒状本体部から前記筒状本体部の径方向外側へ向かって突出する形状を有し、前記フランジ部の外径は、前記インシュレータ収容孔の内径よりも大きく形成され、
前記弾性部は、弾性材料で形成され、前記筒状本体部の径方向において、前記ブラケット本体部と前記筒状本体部との間に設けられている、
前記インシュレータと、
を備えるステアリング装置。 - 請求項1に記載のステアリング装置にあって、
前記筒状本体部は、前記挿入方向において、前記雌ねじ部と前記傾斜部との間に直線部を有する、
ステアリング装置。 - 請求項2に記載のステアリング装置にあって、
前記インシュレータは、第1インシュレータおよび第2インシュレータを有し、
前記第1インシュレータは、第1コアメタルおよび第1弾性体を有し、
前記第2インシュレータは、前記第1インシュレータよりも前記挿入方向の奥側に設けられ、第2コアメタルおよび第2弾性体を有し、
前記第1コアメタルは、第1筒状本体部および第1フランジ部を有し、
前記第2コアメタルは、第2筒状本体部および第2フランジ部を有し、
前記雌ねじ部は、前記第2筒状本体部に設けられ、
前記傾斜部は、前記第1筒状本体部に設けられている、
ステアリング装置。 - 請求項2に記載のステアリング装置にあって、
前記インシュレータは、第1インシュレータおよび第2インシュレータを有し、
前記第1インシュレータは、第1コアメタルおよび第1弾性体を有し、
前記第2インシュレータは、前記第1インシュレータよりも前記挿入方向の奥側に設けられ、第2コアメタルおよび第2弾性体を有し、
前記第1コアメタルは、第1筒状部および第1フランジ部を有し、
前記第2コアメタルは、第2筒状部および第2フランジ部を有し、
前記雌ねじ部および前記傾斜部は、前記第2筒状本体部に設けられている、
ステアリング装置。 - 請求項3に記載のステアリング装置であって、
前記挿入方向において、前記傾斜部は、前記第1筒状本体部の全長の半分以上の長さを有する、
ステアリング装置。 - 請求項3に記載のステアリング装置であって、
前記挿入方向に対する前記傾斜部の角度は、45度よりも小さい、
ステアリング装置。 - 請求項3に記載のステアリング装置であって、
前記第1インシュレータおよび前記第2インシュレータは、第1嵌合部と第2嵌合部との嵌め合いにより、突き合わせ状態で前記第1筒状本体部の径方向に位置決めされる、
ステアリング装置。 - 請求項7に記載のステアリング装置であって、
前記第1嵌合部は凸部であり、
前記第2嵌合部は前記凸部に嵌合する凹部である、
ステアリング装置。 - 請求項3に記載のステアリング装置であって、
前記インシュレータ収容孔の前記第2インシュレータと接する部分には、滑り止め加工が施されている、
ステアリング装置。 - 請求項9に記載のステアリング装置であって、
前記第2弾性体の外周には、滑り止め加工が施されている、
ステアリング装置。 - 請求項3に記載のステアリング装置であって、
前記直線部は、前記第1インシュレータに設けられ、
前記雌ねじ部の歯底円の直径は、前記直線部の内径よりも小さい、
ステアリング装置。 - 請求項3に記載のステアリング装置であって、
前記挿入方向において、前記傾斜部は、前記ブラケット本体部における前記挿入方向の手前側の端面よりも奥側に設けられている、
ステアリング装置。 - 請求項2に記載のステアリング装置であって、
前記インシュレータは、それぞれ1つのコアメタルおよび弾性部から構成されている、
ステアリング装置。
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Patent Citations (3)
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