JP4133504B2 - パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パワーステアリング装置において、据え切り時の衝撃を吸収するため、特許文献１に記載の如く、ラック軸の端部の外周にラックエンドの端面にて受けられる状態で環状弾性体を被着し、ラック軸の移動端で、上記弾性体をハウジングの端面に設けたストッパ部に衝合可能にするものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開2001-219855（１頁、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、ラック軸の端部で弾性体が被着される外周にジョイントねじ込みのための二面幅からなる工具係止面を備えており、環状弾性体の内周面とラック軸の工具係止面との間に隙間を生ずる。このため、弾性体がハウジングの端面のストッパ部に衝合したとき、弾性体がその隙間に逃げてしまい、弾性体の衝撃吸収効果を損ない、打音を生ずるおそれがある。
【０００５】
本発明の課題は、パワーステアリング装置において、ラック軸の端部に設けた弾性体をハウジングの端面に設けたストッパ部に衝合させるとき、弾性体の衝撃吸収効果を向上することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ステアリング入力軸に連動するラック軸をハウジングに移動可能に支持し、ハウジングから突出するラック軸の端部にラックエンドを固定し、ラックエンドにタイロッドを介して車輪を連結してなり、ラック軸の端部の外周に工具係止面を備えるとともに、該ラック軸の端部の該工具係止面を含む外周に弾性体を被着し、ラック軸の移動端で上記弾性体をハウジングの端面に設けたストッパ部に衝合可能にしたパワーステアリング装置において、前記弾性体が前記ラック軸の端部の工具係止面を含む外周の周方向で、該工具係止面と回転方向に係止されて該外周の全周に隙間なく嵌挿されてなるようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１はパワーステアリング装置を示す全体図、図２は図１の要部断面図、図３は図２のIII−III線に沿うロックワッシャを透視した矢視図、図４はラック軸の端部を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は端面図、図５はロックワッシャを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図、図６は弾性体を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図である。
【０００８】
電動パワーステアリング装置１０は、図１に示す如く、ステアリングホール（不図示）が結合されたステアリング入力軸１１にトーションバー（不図示）を介して出力軸（不図示）を連結し、この出力軸にピニオン（不図示）を設け、このピニオンに噛合うラックを備えたラック軸１２をギヤハウジング１３に左右動可能に支持している。
【０００９】
電動パワーステアリング装置１０は、図２に示す如く、ラック軸１２の両端部をギヤハウジング１３の左右に突出し、それらの端部にラックエンド１４を螺合して固定し、ラックエンド１４に継手を介してタイロッド１５の一端を連結し、タイロッド１５の他端に車輪を連結し、左右の車輪を操舵可能にする。
【００１０】
電動パワーステアリング装置１０は、ギヤハウジング１３の内部で、ラック軸１２の周囲に電動モータを内蔵し、電動モータの回転をボールねじ（不図示）によりラック軸１２の直線運動に変換する。電動モータの回転力が、ラック軸１２に連結されている車輪に操舵アシスト力になって付与される。
【００１１】
尚、電動パワーステアリング装置１０では、図２〜図４に示す如く、ラック軸１２の端部の中心軸上に設けためねじ部１２Ａにラックエンド１４の端面の中心部に突設したおねじ部１４Ａを螺合するため、ラック軸１２の端部の円形状をなす外周の一部に二面幅をなす工具係止面２１を形成して備えるとともに、ラックエンド１４の円形状をなす外周の一部に二面幅をなす工具係止面２２を形成して備え、ラック軸１２の工具係止面２１とラックエンド１４の工具係止面２２のそれぞれに工具を係止してそれらのめねじ部１２Ａとおねじ部１４Ａを螺合操作可能にしている。工具係止面２１は、ラック軸１２の外周上で、該ラック軸１２の直径上にあり、かつ該ラック軸１２の中心軸を挟む２位置のそれぞれに形成された平面からなる。工具係止面２２は、ラックエンド１４の外周上で、該ラックエンド１４の直径上にあり、かつ該ラックエンド１４の中心軸を挟む２位置のそれぞれに形成された平面からなる。
【００１２】
また、電動パワーステアリング装置１０では、ラック軸１２のめねじ部１２Ａとラックエンド１４のおねじ部１４Ａの螺合状態のゆるみ止め手段として、ロックワッシャ２３を用いる。ロックワッシャ２３は、図５に示す如く、孔あき円板２３Ａの中心孔の内周上で、該円板２３Ａの直径上にあり、かつ該円板２３Ａの中心軸を挟む２位置のそれぞれにおいて軸方向に突出するように折曲げ形成された係合片２３Ｂを備える。ロックワッシャ２３は、図２に示す如く、円板２３Ａの中心孔をラックエンド１４のおねじ部１４Ａに嵌挿し、係合片２３Ｂを、ラック軸１２の端面における該ラック軸１２の直径上にあり、かつ該ラック軸１２の中心軸を挟む２位置のそれぞれにおいてめねじ部１２Ａのねじ孔の周辺に臨んで切欠形成された係合溝２４（図４）に係入するとともに、ラック軸１２の端面とラックエンド１４の端面とにより該円板２３Ａを挟圧した状態で、該円板２３Ａの外周縁の一部をラックエンド１４の工具係止面２２に被せるように直角状に折曲げ、結果として、ラック軸１２とラックエンド１４を互いに回り止めしてゆるみ止めする。ロックワッシャ２３の円板２３Ａはラックエンド１４の端面を全面的に被うように添設される。このとき、ラック軸１２の端面に設けられる係合溝２４は、めねじ部１２Ａのねじ孔の周辺に臨むものであれば、ラック軸１２の外周にまで延在せしめることを必要とせず、該係合溝２４の加工容易化等のためにラック軸１２の外周にまで延在させて外周に開口するにしても、該ラック軸１２の軸方向に沿うその開口長は後述する弾性体３０の軸方向長Ｌに比して可及的に小さいことが望まれる。
【００１３】
しかるに、電動パワーステアリング装置１０にあっては、据え切り時の衝撃を吸収するため、図２、図３に示す如く、ラック軸１２の端部の外周に、ラックエンド１４の端面に添設されているロックワッシャ２３の円板２３Ａに受けられる状態でゴム又は樹脂等からなる環状弾性体３０（図６）を被着し、該弾性体３０をラック軸１２の移動端で、ギヤハウジング１３の端面に深く凹状形成した円環状の第１ストッパ部３１のストッパ面３１Ａに衝合可能にしている。ギヤハウジング１３の端面で、第１ストッパ部３１の外周側には、第１ストッパ部３１に対して段差状をなすように浅く凹状形成した円環状の第２ストッパ部３２が設けられ、弾性体３０が第１ストッパ部３１のストッパ面３１Ａに衝合して圧縮変形した後に、ロックワッシャ２３の円板２３Ａを第２ストッパ部３２のストッパ面３２Ａに衝合可能にする。
【００１４】
このとき、弾性体３０はラック軸１２の端部の工具係止面２１を含む外周の周方向で、該外周の全周に隙間なく嵌挿される（図３）。
【００１５】
また、第１ストッパ部３１の深さａは弾性体３０の軸方向長Ｌより小さく、第１ストッパ部３１の内周径ｂは弾性体３０の外径Ｋより若干大きく設定される。そして、ラック軸１２の移動端で弾性体３０が第１ストッパ部３１のストッパ面３１Ａに衝合して第１ストッパ部３１の深さａだけ軸方向に圧縮変形して衝撃を吸収したとき、該弾性体３０が第１ストッパ部３１の深さａ、内周径ｂ及びラック軸１２の外径により区画されるスペースに充満する状態になって、ロックワッシャ２３の円板２３Ａが第２ストッパ部３２のストッパ面３２Ａに衝合開始するに至るように、第１ストッパ部３１の深さａ、内周径ｂを設定する。
【００１６】
本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
ラック軸１２の端部の外周にラックエンド１４の端面（本実施形態ではラックエンド１４の端面に添設されているロックワッシャ２３の円板２３Ａ）にて受けられる状態で被着された弾性体３０が、ラック軸１２の端部の工具係止面２１を含む外周の周方向で、該外周の全周に隙間なく嵌挿される。このため、弾性体３０がギヤハウジング１３の端面の第１ストッパ部３１に衝合したとき、弾性体３０がラック軸１２の周囲に沿う全周で、ラック軸１２との隙間に逃げることがなく、弾性体３０の衝撃吸収効果を損なうことなく、打音を低減できる。更に、弾性体３０は、ラック軸１２の工具係止面２１上で回転方向に係止されて安定保持される。従って、電動パワーステアリング装置１０の耐久性を向上できる。
【００１７】
以上、本発明の実施の形態を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の実施において、ロックワッシャ２３、ラック軸１２の係合溝２４を設けることは必須でない。弾性体３０は、ラック軸１２の端部の外周に、ラックエンド１４の端面に直に受けられる状態で被着されても良い。
【００１８】
また、本発明のパワーステアリング装置は、油圧パワーステアリング装置であっても良い。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、パワーステアリング装置において、ラック軸の端部に設けた弾性体をハウジングの端面に設けたストッパ部に衝合させるとき、弾性体の衝撃吸収効果を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はパワーステアリング装置を示す全体図である。
【図２】図２は図１の要部断面図である。
【図３】図３は図２のIII−III線に沿うロックワッシャを透視した矢視図である。
【図４】図４はラック軸の端部を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は端面図である。
【図５】図５はロックワッシャを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図である。
【図６】図６は弾性体を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１０ パワーステアリング装置
１１ ステアリング入力軸
１２ ラック軸
１３ ギヤハウジング
１４ ラックエンド
１５ タイロッド
２１ 工具係止面
３０ 弾性体
３１ ストッパ部
【発明の属する技術分野】
本発明はパワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パワーステアリング装置において、据え切り時の衝撃を吸収するため、特許文献１に記載の如く、ラック軸の端部の外周にラックエンドの端面にて受けられる状態で環状弾性体を被着し、ラック軸の移動端で、上記弾性体をハウジングの端面に設けたストッパ部に衝合可能にするものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開2001-219855（１頁、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、ラック軸の端部で弾性体が被着される外周にジョイントねじ込みのための二面幅からなる工具係止面を備えており、環状弾性体の内周面とラック軸の工具係止面との間に隙間を生ずる。このため、弾性体がハウジングの端面のストッパ部に衝合したとき、弾性体がその隙間に逃げてしまい、弾性体の衝撃吸収効果を損ない、打音を生ずるおそれがある。
【０００５】
本発明の課題は、パワーステアリング装置において、ラック軸の端部に設けた弾性体をハウジングの端面に設けたストッパ部に衝合させるとき、弾性体の衝撃吸収効果を向上することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ステアリング入力軸に連動するラック軸をハウジングに移動可能に支持し、ハウジングから突出するラック軸の端部にラックエンドを固定し、ラックエンドにタイロッドを介して車輪を連結してなり、ラック軸の端部の外周に工具係止面を備えるとともに、該ラック軸の端部の該工具係止面を含む外周に弾性体を被着し、ラック軸の移動端で上記弾性体をハウジングの端面に設けたストッパ部に衝合可能にしたパワーステアリング装置において、前記弾性体が前記ラック軸の端部の工具係止面を含む外周の周方向で、該工具係止面と回転方向に係止されて該外周の全周に隙間なく嵌挿されてなるようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１はパワーステアリング装置を示す全体図、図２は図１の要部断面図、図３は図２のIII−III線に沿うロックワッシャを透視した矢視図、図４はラック軸の端部を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は端面図、図５はロックワッシャを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図、図６は弾性体を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図である。
【０００８】
電動パワーステアリング装置１０は、図１に示す如く、ステアリングホール（不図示）が結合されたステアリング入力軸１１にトーションバー（不図示）を介して出力軸（不図示）を連結し、この出力軸にピニオン（不図示）を設け、このピニオンに噛合うラックを備えたラック軸１２をギヤハウジング１３に左右動可能に支持している。
【０００９】
電動パワーステアリング装置１０は、図２に示す如く、ラック軸１２の両端部をギヤハウジング１３の左右に突出し、それらの端部にラックエンド１４を螺合して固定し、ラックエンド１４に継手を介してタイロッド１５の一端を連結し、タイロッド１５の他端に車輪を連結し、左右の車輪を操舵可能にする。
【００１０】
電動パワーステアリング装置１０は、ギヤハウジング１３の内部で、ラック軸１２の周囲に電動モータを内蔵し、電動モータの回転をボールねじ（不図示）によりラック軸１２の直線運動に変換する。電動モータの回転力が、ラック軸１２に連結されている車輪に操舵アシスト力になって付与される。
【００１１】
尚、電動パワーステアリング装置１０では、図２〜図４に示す如く、ラック軸１２の端部の中心軸上に設けためねじ部１２Ａにラックエンド１４の端面の中心部に突設したおねじ部１４Ａを螺合するため、ラック軸１２の端部の円形状をなす外周の一部に二面幅をなす工具係止面２１を形成して備えるとともに、ラックエンド１４の円形状をなす外周の一部に二面幅をなす工具係止面２２を形成して備え、ラック軸１２の工具係止面２１とラックエンド１４の工具係止面２２のそれぞれに工具を係止してそれらのめねじ部１２Ａとおねじ部１４Ａを螺合操作可能にしている。工具係止面２１は、ラック軸１２の外周上で、該ラック軸１２の直径上にあり、かつ該ラック軸１２の中心軸を挟む２位置のそれぞれに形成された平面からなる。工具係止面２２は、ラックエンド１４の外周上で、該ラックエンド１４の直径上にあり、かつ該ラックエンド１４の中心軸を挟む２位置のそれぞれに形成された平面からなる。
【００１２】
また、電動パワーステアリング装置１０では、ラック軸１２のめねじ部１２Ａとラックエンド１４のおねじ部１４Ａの螺合状態のゆるみ止め手段として、ロックワッシャ２３を用いる。ロックワッシャ２３は、図５に示す如く、孔あき円板２３Ａの中心孔の内周上で、該円板２３Ａの直径上にあり、かつ該円板２３Ａの中心軸を挟む２位置のそれぞれにおいて軸方向に突出するように折曲げ形成された係合片２３Ｂを備える。ロックワッシャ２３は、図２に示す如く、円板２３Ａの中心孔をラックエンド１４のおねじ部１４Ａに嵌挿し、係合片２３Ｂを、ラック軸１２の端面における該ラック軸１２の直径上にあり、かつ該ラック軸１２の中心軸を挟む２位置のそれぞれにおいてめねじ部１２Ａのねじ孔の周辺に臨んで切欠形成された係合溝２４（図４）に係入するとともに、ラック軸１２の端面とラックエンド１４の端面とにより該円板２３Ａを挟圧した状態で、該円板２３Ａの外周縁の一部をラックエンド１４の工具係止面２２に被せるように直角状に折曲げ、結果として、ラック軸１２とラックエンド１４を互いに回り止めしてゆるみ止めする。ロックワッシャ２３の円板２３Ａはラックエンド１４の端面を全面的に被うように添設される。このとき、ラック軸１２の端面に設けられる係合溝２４は、めねじ部１２Ａのねじ孔の周辺に臨むものであれば、ラック軸１２の外周にまで延在せしめることを必要とせず、該係合溝２４の加工容易化等のためにラック軸１２の外周にまで延在させて外周に開口するにしても、該ラック軸１２の軸方向に沿うその開口長は後述する弾性体３０の軸方向長Ｌに比して可及的に小さいことが望まれる。
【００１３】
しかるに、電動パワーステアリング装置１０にあっては、据え切り時の衝撃を吸収するため、図２、図３に示す如く、ラック軸１２の端部の外周に、ラックエンド１４の端面に添設されているロックワッシャ２３の円板２３Ａに受けられる状態でゴム又は樹脂等からなる環状弾性体３０（図６）を被着し、該弾性体３０をラック軸１２の移動端で、ギヤハウジング１３の端面に深く凹状形成した円環状の第１ストッパ部３１のストッパ面３１Ａに衝合可能にしている。ギヤハウジング１３の端面で、第１ストッパ部３１の外周側には、第１ストッパ部３１に対して段差状をなすように浅く凹状形成した円環状の第２ストッパ部３２が設けられ、弾性体３０が第１ストッパ部３１のストッパ面３１Ａに衝合して圧縮変形した後に、ロックワッシャ２３の円板２３Ａを第２ストッパ部３２のストッパ面３２Ａに衝合可能にする。
【００１４】
このとき、弾性体３０はラック軸１２の端部の工具係止面２１を含む外周の周方向で、該外周の全周に隙間なく嵌挿される（図３）。
【００１５】
また、第１ストッパ部３１の深さａは弾性体３０の軸方向長Ｌより小さく、第１ストッパ部３１の内周径ｂは弾性体３０の外径Ｋより若干大きく設定される。そして、ラック軸１２の移動端で弾性体３０が第１ストッパ部３１のストッパ面３１Ａに衝合して第１ストッパ部３１の深さａだけ軸方向に圧縮変形して衝撃を吸収したとき、該弾性体３０が第１ストッパ部３１の深さａ、内周径ｂ及びラック軸１２の外径により区画されるスペースに充満する状態になって、ロックワッシャ２３の円板２３Ａが第２ストッパ部３２のストッパ面３２Ａに衝合開始するに至るように、第１ストッパ部３１の深さａ、内周径ｂを設定する。
【００１６】
本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
ラック軸１２の端部の外周にラックエンド１４の端面（本実施形態ではラックエンド１４の端面に添設されているロックワッシャ２３の円板２３Ａ）にて受けられる状態で被着された弾性体３０が、ラック軸１２の端部の工具係止面２１を含む外周の周方向で、該外周の全周に隙間なく嵌挿される。このため、弾性体３０がギヤハウジング１３の端面の第１ストッパ部３１に衝合したとき、弾性体３０がラック軸１２の周囲に沿う全周で、ラック軸１２との隙間に逃げることがなく、弾性体３０の衝撃吸収効果を損なうことなく、打音を低減できる。更に、弾性体３０は、ラック軸１２の工具係止面２１上で回転方向に係止されて安定保持される。従って、電動パワーステアリング装置１０の耐久性を向上できる。
【００１７】
以上、本発明の実施の形態を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の実施において、ロックワッシャ２３、ラック軸１２の係合溝２４を設けることは必須でない。弾性体３０は、ラック軸１２の端部の外周に、ラックエンド１４の端面に直に受けられる状態で被着されても良い。
【００１８】
また、本発明のパワーステアリング装置は、油圧パワーステアリング装置であっても良い。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、パワーステアリング装置において、ラック軸の端部に設けた弾性体をハウジングの端面に設けたストッパ部に衝合させるとき、弾性体の衝撃吸収効果を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はパワーステアリング装置を示す全体図である。
【図２】図２は図１の要部断面図である。
【図３】図３は図２のIII−III線に沿うロックワッシャを透視した矢視図である。
【図４】図４はラック軸の端部を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は端面図である。
【図５】図５はロックワッシャを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図である。
【図６】図６は弾性体を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１０ パワーステアリング装置
１１ ステアリング入力軸
１２ ラック軸
１３ ギヤハウジング
１４ ラックエンド
１５ タイロッド
２１ 工具係止面
３０ 弾性体
３１ ストッパ部
Claims (1)
- ステアリング入力軸に連動するラック軸をハウジングに移動可能に支持し、ハウジングから突出するラック軸の端部にラックエンドを固定し、ラックエンドにタイロッドを介して車輪を連結してなり、
ラック軸の端部の外周に工具係止面を備えるとともに、該ラック軸の端部の該工具係止面を含む外周に弾性体を被着し、
ラック軸の移動端で上記弾性体をハウジングの端面に設けたストッパ部に衝合可能にしたパワーステアリング装置において、
前記弾性体が前記ラック軸の端部の工具係止面を含む外周の周方向で、該工具係止面と回転方向に係止されて該外周の全周に隙間なく嵌挿されてなることを特徴とするパワーステアリング装置。
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| JP2003089128A JP4133504B2 (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | パワーステアリング装置 |
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| JP2003089128A JP4133504B2 (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | パワーステアリング装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004291885A JP2004291885A (ja) | 2004-10-21 |
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2003
- 2003-03-27 JP JP2003089128A patent/JP4133504B2/ja not_active Expired - Fee Related
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