JP4014309B2 - パワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造 - Google Patents
パワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願の発明は、車両の操舵装置に用いられるパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造に関し、さらに詳しくは、ラックシャフトと該ラックシャフトを軸受するメタルブッシュとの間のクリアランスによるガタを解消して、異音の発生を防止したパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来のパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造は、図７に図示されるように、ラックシャフト03を収容するギヤボックスのラックシャフト収容部分02a 内の軸受部02c に、メタルブッシュ08が嵌着されて、該メタルブッシュ08により、ラックシャフト03の一方端部側（ラックと反対側）が軸受されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような軸受構造において、ラックシャフト03とメタルブッシュ08との間にはクリアランスがあるため、ラックシャフト03の左右動に際して、ラックシャフト03にガタが生じて、異音を発生する。そこで、このようなガタが生じないようにしようとすると、メタルブッシュ08およびラックシャフト03の精度の向上が必要になる。
【０００４】
本願の発明は、メタルブッシュ08およびラックシャフト03の精度の向上を必要とすることなしに、ラックシャフト03のガタを吸収して、異音の発生を防止するようにしたパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段および効果】
本願の発明は、前記のような課題を解決したパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造に係り、その請求項１に記載された発明は、ラックシャフトを収容するギヤボックス内の軸受部に、メタルブッシュと、該メタルブッシュに隣接して配置されて該メタルブッシュより小さい内径を有する樹脂ブッシュとが軸方向に沿い配置された状態で嵌着されて、これらメタルブッシュと樹脂ブッシュとによりラックシャフトが軸受されるようにされたことを特徴とするパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造である。
【０００６】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されているので、ラックシャフトの軸受は、ギヤボックス内の軸受部に嵌着されたメタルブッシュと、該メタルブッシュに隣接して配置されて該メタルブッシュより小さい内径を有する樹脂ブッシュとにより行なわれる。
【０００７】
この結果、ラックシャフトとメタルブッシュとの間のクリアランスに起因するラックシャフトのガタ（微振動）は、樹脂ブッシュにより吸収されるので、異音が発生することがない。また、ラックシャフトの大荷重は、メタルブッシュで受けることができるので、ラックシャフトの作動に支障を生じない。さらに、ラックシャフトのガタをなくすために、メタルブッシュやラックシャフトの精度を特別に向上させる必要がなくなり、これらの精度を適正なものにすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図６に図示される本願の請求項１に記載された発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態におけるラックシャフトの軸受構造が適用されたパワーステアリング装置を一部破断して示す図、図２は、図１の要部拡大図、図３は、図１のラックシャフトの軸受構造において使用される樹脂ブッシュの拡大縦断面図であって、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図、図４は、図３の右側面図、図５は、図１のラックシャフトの軸受構造において使用されるメタルブッシュの拡大縦断面図であって、図６のＶ−Ｖ線矢視断面図、図６は、図５の右側面図である。
【０００９】
図１および図２において、本実施形態におけるラックシャフト３の軸受構造が適用されたパワーステアリング装置１は、センターテイクオフ型電動式パワーステアリング装置であって、そのギヤボックス２のラックシャフト収容部分２a の長さ方向略中央部に、図示されない左右一対のタイロッドの内方端をラックシャフト３に取り付ける取付け部を備えている。
【００１０】
ラックシャフト３は、その一方端（図１において右方端）寄りに図示されないラックを有し、ギヤボックス２のラックシャフト収容部分２a 内に、図１において左右摺動自在に収容されている。
【００１１】
ギヤボックス２のセンサー収容部分２b 内には、図示されない車両のステアリングホイールに連動連結された入力軸４を出力軸に連結するトーションバーと、該出力軸と、トーションバーの歪み量を検出するセンサーとが収容されており、ラックシャフト３のラックは、出力軸に形成されたピニオンと噛み合い、ステアリングホイールの操舵による手入力と、電動機５によるセンサー出力に応じた操舵補助力とを、ラックシャフト３および図示されないタイロッドを介して車輪側に伝達する。
【００１２】
ラックシャフト３の両端面には、ラバー等の弾性材料からなる衝撃吸収部材６が埋設されている。また、ギヤボックス２のラックシャフト収容部分２a の両端部は開口とされ、該開口にキャップ７が堅く嵌着されている。
【００１３】
そこで、ラックシャフト３がステアリングホイールの操舵による手入力、電動機５により出力される操舵補助力、さらには電動機５の慣性力を受けて、ラックシャフト収容部分２a 内をその終端まで移動したときには、ラックシャフト３の端面に埋設された衝撃吸収部材６が左右いずれかのキャップ７の内壁面に衝突して、その寸法を縮小させる。このようにして、キャップ７の内壁面は、ラックシャフト３のストッパーとして機能するとともに、衝撃吸収部材６は、衝突による衝撃力を緩和する。
【００１４】
ラックシャフト３のラックが形成された側と反対側の端部寄りを収容するギヤボックス２のラックシャフト収容部分２a 内の軸受部２c には、図２により良く図示されているように、円筒状のメタルブッシュ８が嵌着されている。図５および図６には、該メタルブッシュ８の構造が、拡大して図示されている。
【００１５】
さらに、軸受部２c に隣接する軸受部２d には、樹脂ブッシュ９が嵌着されている。軸受部２d は、軸受部２c より大径であり、その一方端には、樹脂ブッシュ９の一方端側の外周面に突設された複数個の突起９ａ（図３、図４参照）を受け入れるための環状の溝が穿設されている。
【００１６】
樹脂ブッシュ９の最小内径は、メタルブッシュ８の内径よりわずかに小さくされており、その内周面には、図３および図４に図示されているように、ラックシャフト３を直接に受ける隆起面９b が周方向に複数個等間隔に形成されている。また、樹脂ブッシュ９の外周面には、セレーション９c が形成されており、樹脂ブッシュ９が軸受部２d に嵌着された後、それらの接触面が互いに固着するのを防いでいる。
【００１７】
樹脂ブッシュ９の軸受部２d への嵌着は、ラックシャフト３がラックシャフト収容部分２a 内に収容される前、樹脂ブッシュ９を弾性変形により縮小させて、ギヤボックス２の端部開口より挿入することにより、容易に行なうことができる。なお、10は空気抜き孔である。
【００１８】
したがって、ラックシャフト３のラックが形成された側と反対側の端部寄りは、メタルブッシュ８と、該メタルブッシュ８に隣接して配置され、該メタルブッシュ８の内径よりわずかに小さい最小内径にされた樹脂ブッシュ９とにより軸受されている。
【００１９】
本実施形態は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
ラックシャフト３の軸受は、ギヤボックス２のラックシャフト収容部分２a 内の軸受部２c に嵌着されたメタルブッシュ８と、該メタルブッシュ８に隣接する軸受部２d に嵌着され、該メタルブッシュ８より小さい内径を有する樹脂ブッシュ９とにより行なわれている。
【００２０】
この結果、ラックシャフト３とメタルブッシュ８との間のクリアランスに起因するラックシャフト３のガタ（微振動）は、樹脂ブッシュ９により吸収されるので、異音が発生することがない。また、ラックシャフト３の大荷重は、メタルブッシュ８で受け持つことができるので、ラックシャフト３の作動に支障を生じない。
【００２１】
さらに、ラックシャフト３のガタをなくすために、メタルブッシュ８やラックシャフト３の精度を特別に向上させる必要がなくなり、これらの精度を適正なものにすることができ、コストの上昇を抑制することができる。
【００２２】
さらにまた、樹脂ブッシュ９の突起９ａは、軸受部２d の環状の溝に嵌入させられるので、樹脂ブッシュ９およびメタルブッシュ８の脱落が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の請求項１に記載された発明の一実施形態におけるラックシャフトの軸受構造が適用されたパワーステアリング装置を一部破断して示す図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１のラックシャフトの軸受構造において使用される樹脂ブッシュの拡大縦断面図であって、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【図４】図３の右側面図である。
【図５】図１のラックシャフトの軸受構造において使用されるメタルブッシュの拡大縦断面図であって、図６のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】図５の右側面図である。
【図７】従来例を示す図である。
【符号の説明】
１…パワーステアリング装置、２…ギヤボックス、２a …ラックシャフト収容部分、２b …センサー収容部分、２c 、２d …軸受部、３…ラックシャフト、４…入力軸、５…電動機、６…衝撃吸収部材、７…キャップ、８…メタルブッシュ、９…樹脂ブッシュ、９a …突起、９b …隆起面、９c …セレーション、10…空気抜き孔。
【発明の属する技術分野】
本願の発明は、車両の操舵装置に用いられるパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造に関し、さらに詳しくは、ラックシャフトと該ラックシャフトを軸受するメタルブッシュとの間のクリアランスによるガタを解消して、異音の発生を防止したパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来のパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造は、図７に図示されるように、ラックシャフト03を収容するギヤボックスのラックシャフト収容部分02a 内の軸受部02c に、メタルブッシュ08が嵌着されて、該メタルブッシュ08により、ラックシャフト03の一方端部側（ラックと反対側）が軸受されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような軸受構造において、ラックシャフト03とメタルブッシュ08との間にはクリアランスがあるため、ラックシャフト03の左右動に際して、ラックシャフト03にガタが生じて、異音を発生する。そこで、このようなガタが生じないようにしようとすると、メタルブッシュ08およびラックシャフト03の精度の向上が必要になる。
【０００４】
本願の発明は、メタルブッシュ08およびラックシャフト03の精度の向上を必要とすることなしに、ラックシャフト03のガタを吸収して、異音の発生を防止するようにしたパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段および効果】
本願の発明は、前記のような課題を解決したパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造に係り、その請求項１に記載された発明は、ラックシャフトを収容するギヤボックス内の軸受部に、メタルブッシュと、該メタルブッシュに隣接して配置されて該メタルブッシュより小さい内径を有する樹脂ブッシュとが軸方向に沿い配置された状態で嵌着されて、これらメタルブッシュと樹脂ブッシュとによりラックシャフトが軸受されるようにされたことを特徴とするパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造である。
【０００６】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されているので、ラックシャフトの軸受は、ギヤボックス内の軸受部に嵌着されたメタルブッシュと、該メタルブッシュに隣接して配置されて該メタルブッシュより小さい内径を有する樹脂ブッシュとにより行なわれる。
【０００７】
この結果、ラックシャフトとメタルブッシュとの間のクリアランスに起因するラックシャフトのガタ（微振動）は、樹脂ブッシュにより吸収されるので、異音が発生することがない。また、ラックシャフトの大荷重は、メタルブッシュで受けることができるので、ラックシャフトの作動に支障を生じない。さらに、ラックシャフトのガタをなくすために、メタルブッシュやラックシャフトの精度を特別に向上させる必要がなくなり、これらの精度を適正なものにすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図６に図示される本願の請求項１に記載された発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態におけるラックシャフトの軸受構造が適用されたパワーステアリング装置を一部破断して示す図、図２は、図１の要部拡大図、図３は、図１のラックシャフトの軸受構造において使用される樹脂ブッシュの拡大縦断面図であって、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図、図４は、図３の右側面図、図５は、図１のラックシャフトの軸受構造において使用されるメタルブッシュの拡大縦断面図であって、図６のＶ−Ｖ線矢視断面図、図６は、図５の右側面図である。
【０００９】
図１および図２において、本実施形態におけるラックシャフト３の軸受構造が適用されたパワーステアリング装置１は、センターテイクオフ型電動式パワーステアリング装置であって、そのギヤボックス２のラックシャフト収容部分２a の長さ方向略中央部に、図示されない左右一対のタイロッドの内方端をラックシャフト３に取り付ける取付け部を備えている。
【００１０】
ラックシャフト３は、その一方端（図１において右方端）寄りに図示されないラックを有し、ギヤボックス２のラックシャフト収容部分２a 内に、図１において左右摺動自在に収容されている。
【００１１】
ギヤボックス２のセンサー収容部分２b 内には、図示されない車両のステアリングホイールに連動連結された入力軸４を出力軸に連結するトーションバーと、該出力軸と、トーションバーの歪み量を検出するセンサーとが収容されており、ラックシャフト３のラックは、出力軸に形成されたピニオンと噛み合い、ステアリングホイールの操舵による手入力と、電動機５によるセンサー出力に応じた操舵補助力とを、ラックシャフト３および図示されないタイロッドを介して車輪側に伝達する。
【００１２】
ラックシャフト３の両端面には、ラバー等の弾性材料からなる衝撃吸収部材６が埋設されている。また、ギヤボックス２のラックシャフト収容部分２a の両端部は開口とされ、該開口にキャップ７が堅く嵌着されている。
【００１３】
そこで、ラックシャフト３がステアリングホイールの操舵による手入力、電動機５により出力される操舵補助力、さらには電動機５の慣性力を受けて、ラックシャフト収容部分２a 内をその終端まで移動したときには、ラックシャフト３の端面に埋設された衝撃吸収部材６が左右いずれかのキャップ７の内壁面に衝突して、その寸法を縮小させる。このようにして、キャップ７の内壁面は、ラックシャフト３のストッパーとして機能するとともに、衝撃吸収部材６は、衝突による衝撃力を緩和する。
【００１４】
ラックシャフト３のラックが形成された側と反対側の端部寄りを収容するギヤボックス２のラックシャフト収容部分２a 内の軸受部２c には、図２により良く図示されているように、円筒状のメタルブッシュ８が嵌着されている。図５および図６には、該メタルブッシュ８の構造が、拡大して図示されている。
【００１５】
さらに、軸受部２c に隣接する軸受部２d には、樹脂ブッシュ９が嵌着されている。軸受部２d は、軸受部２c より大径であり、その一方端には、樹脂ブッシュ９の一方端側の外周面に突設された複数個の突起９ａ（図３、図４参照）を受け入れるための環状の溝が穿設されている。
【００１６】
樹脂ブッシュ９の最小内径は、メタルブッシュ８の内径よりわずかに小さくされており、その内周面には、図３および図４に図示されているように、ラックシャフト３を直接に受ける隆起面９b が周方向に複数個等間隔に形成されている。また、樹脂ブッシュ９の外周面には、セレーション９c が形成されており、樹脂ブッシュ９が軸受部２d に嵌着された後、それらの接触面が互いに固着するのを防いでいる。
【００１７】
樹脂ブッシュ９の軸受部２d への嵌着は、ラックシャフト３がラックシャフト収容部分２a 内に収容される前、樹脂ブッシュ９を弾性変形により縮小させて、ギヤボックス２の端部開口より挿入することにより、容易に行なうことができる。なお、10は空気抜き孔である。
【００１８】
したがって、ラックシャフト３のラックが形成された側と反対側の端部寄りは、メタルブッシュ８と、該メタルブッシュ８に隣接して配置され、該メタルブッシュ８の内径よりわずかに小さい最小内径にされた樹脂ブッシュ９とにより軸受されている。
【００１９】
本実施形態は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
ラックシャフト３の軸受は、ギヤボックス２のラックシャフト収容部分２a 内の軸受部２c に嵌着されたメタルブッシュ８と、該メタルブッシュ８に隣接する軸受部２d に嵌着され、該メタルブッシュ８より小さい内径を有する樹脂ブッシュ９とにより行なわれている。
【００２０】
この結果、ラックシャフト３とメタルブッシュ８との間のクリアランスに起因するラックシャフト３のガタ（微振動）は、樹脂ブッシュ９により吸収されるので、異音が発生することがない。また、ラックシャフト３の大荷重は、メタルブッシュ８で受け持つことができるので、ラックシャフト３の作動に支障を生じない。
【００２１】
さらに、ラックシャフト３のガタをなくすために、メタルブッシュ８やラックシャフト３の精度を特別に向上させる必要がなくなり、これらの精度を適正なものにすることができ、コストの上昇を抑制することができる。
【００２２】
さらにまた、樹脂ブッシュ９の突起９ａは、軸受部２d の環状の溝に嵌入させられるので、樹脂ブッシュ９およびメタルブッシュ８の脱落が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の請求項１に記載された発明の一実施形態におけるラックシャフトの軸受構造が適用されたパワーステアリング装置を一部破断して示す図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１のラックシャフトの軸受構造において使用される樹脂ブッシュの拡大縦断面図であって、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【図４】図３の右側面図である。
【図５】図１のラックシャフトの軸受構造において使用されるメタルブッシュの拡大縦断面図であって、図６のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】図５の右側面図である。
【図７】従来例を示す図である。
【符号の説明】
１…パワーステアリング装置、２…ギヤボックス、２a …ラックシャフト収容部分、２b …センサー収容部分、２c 、２d …軸受部、３…ラックシャフト、４…入力軸、５…電動機、６…衝撃吸収部材、７…キャップ、８…メタルブッシュ、９…樹脂ブッシュ、９a …突起、９b …隆起面、９c …セレーション、10…空気抜き孔。
Claims (1)
- ラックシャフトを収容するギヤボックス内の軸受部に、メタルブッシュと、該メタルブッシュに隣接して配置されて該メタルブッシュより小さい内径を有する樹脂ブッシュとが軸方向に沿い配置された状態で嵌着されて、これらメタルブッシュと樹脂ブッシュとによりラックシャフトが軸受されるようにされたことを特徴とするパワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25053798A JP4014309B2 (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | パワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25053798A JP4014309B2 (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | パワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000072005A JP2000072005A (ja) | 2000-03-07 |
| JP4014309B2 true JP4014309B2 (ja) | 2007-11-28 |
Family
ID=17209388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25053798A Expired - Lifetime JP4014309B2 (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | パワーステアリング装置におけるラックシャフトの軸受構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4014309B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2007182178A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Nsk Ltd | ウォーム減速機及び電動パワーステアリング装置 |
| JP2009120027A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Showa Corp | 油圧パワーステアリング装置 |
| JP5176549B2 (ja) * | 2008-01-08 | 2013-04-03 | 日本精工株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
| KR101189304B1 (ko) | 2008-05-23 | 2012-10-09 | 주식회사 만도 | 랙바 지지장치 |
-
1998
- 1998-09-04 JP JP25053798A patent/JP4014309B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000072005A (ja) | 2000-03-07 |
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