JP4788995B2 - 車両のステアリングギヤケース取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングホイールからの回転操作力を、ステアリングギヤケースのピニオン収納部内に収納されたピニオンに伝達し、該ピニオンとステアリングギヤケースのラック収納部内に収納されたラックとの噛み合いによって該ラックの往復動に変換し、該ラックの往復動により車両を操向するように構成された車両のステアリングギヤケース取付構造に関する。

ドライバーによるステアリングホイールからの回転操作力を、ステアリングコラムを介して、ステアリングギヤケースのピニオン収納部内に収納されたピニオンに伝達し、該ピニオンと前記ステアリングギヤケースのラック収納部内に収納されたラックとの噛み合いによって該ラックの往復動に変換し、該ラックの往復動によりタイロッド等の伝達部材を介して車両を操向するように構成されたステアリング装置の一つに、下記の特許文献１にて提供された技術がある。

かかる技術では、ステアリングホイールからの回転操作力を、ステアリングコラムを介して、ステアリングギヤケース内に収納されたピニオンに伝達し、該ピニオンとステアリングギヤケース内に収納されたラックとの噛み合いによって該ラックの往復動に変換し、該ラックの往復動によりタイロッド等の伝達部材を介して車両を操向するように構成されたステアリング装置において、ダッシュパネルの貫通穴にピニオンを貫通させるとともに、該貫通穴にピニオンケースから延びる嵌合突起を嵌合させることにより、ステアリングギヤケースをエンジンルーム側からダッシュパネルに取付ける際に、誤った位置に取付けるのを防止している。
特開平９−２６３２４９公報

上述したような従来技術においては、ステアリングホイールからの回転操作力を、ステアリングギヤケースのピニオン収納部内に収納されたピニオンに伝達し、該ピニオンとステアリングギヤケースのラック収納部内に収納されたラックとの噛み合いによって該ラックの往復動に変換するように構成されたステアリング装置において、ステアリングギヤケースのダッシュパネルへの取付けは、ステアリングギヤケースの軸方向２箇所をダッシュパネルに設けられたステアリングブラケットに当てて、ボルトにより締着して行われている。
そして、上記ステアリングギヤケースのダッシュパネルへの取付けの際には、ステアリングギヤケースのラック収納部をステアリングブラケットに形成された凹部に嵌め込み、凹部に形成されている平面部とラック収納部の外周に形成されている平面部を合わせることで、ステアリングギヤケースの位置決めが行われている。

しかし、上述した従来技術にあっては、ステアリングブラケットの製作時の成形上、ステアリングブラケットの凹部形状の隅Ｒ（形状変更点にて形状を連続させるためのつなぎ半径）が大きくならざるを得ないので、前記平面部の面積が減少し、ステアリングギヤケースをダッシュパネルのステアリングブラケットに取付ける際に、ステアリングブラケットとステアリングギヤケースとの間の位置決めができず、ボルトによる締着時にダッシュパネルの貫通穴に対してピニオンの位置がずれて固定されるおそれがある。そして、ピニオンの軸が倒れて取付けられることとなるので、ステアリングホイール側のジョイントとの結合角度に狂いが生じることになる。
したがって、ピニオンのジョイント側への連結が困難となり、ステアリング装置の組立、調整が煩雑となって、組立工数が増加するとともに、ドライバーによるステアリングの操作性が低下したり、車室内へ水や埃が侵入する、等の問題が生じるため、その修正等に多大な時間を要していた。また、位置決めが目視できない位置に設定され、さらに、正規の位置に取付けられているのか確認できる部材が当該部位に存在しないので、ステアリングギヤケースの取付作業者が正確な位置に取付けることが困難であった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、きわめて簡単な構造でステアリングギヤケースのダッシュパネルへの組付け時における位置決めが容易にかつ確実に行われて、ステアリングギヤケースの組付工数が低減され、ステアリング装置の操作性が良好となる車両のステアリングギヤケース取付構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、ステアリングホイールからの回転操作力を、ステアリングコラムを介して、ステアリングギヤケースのピニオン収納部内に収納されたピニオンに伝達し、該ピニオンと前記ステアリングギヤケースのラック収納部内に収納されたラックとの噛み合いによって該ラックの往復動に変換し、前記ラックの往復動により伝達部材を介して車両を操向するように構成されたステアリング装置を備えた車両において、前記ピニオン収納部を前記ステアリングギヤケースの本体部から突出させて形成するとともに、前記ピニオンを前記ダッシュパネルの貫通穴を貫通して前記ピニオン収納部に収納し、前記ピニオン収納部の外周に当接して前記ステアリングギヤケースの位置決めを行うガイドブラケットを前記ダッシュパネルの貫通穴の周囲に設けている。

また、本発明において、前記ステアリングギヤケースのピニオン収納部には、前記ダッシュパネルの貫通穴の周囲に当接するパッキンが設けられ、前記ガイドブラケットは前記パッキンの外周面に当接して設置されていることが好ましい。

また、前記ガイドブラケットは、具体的には次のように構成されているのが好ましい。
（１）前記ガイドブラケットは、前記ダッシュパネルの前記貫通穴よりも上方部位に取付けられている。
（２）前記ガイドブラケットの前記ピニオン収納部との当接部は、前記パッキンの形状と対応した円弧状に形成されている。
（３）前記ガイドブラケットには、先端部を前記ピニオン収納部への当接部から外側に折り曲げて形成した折り返し部が設けられている。

上述の如く、本発明に係る車両のステアリングギヤケース取付構造では、ピニオンをダッシュパネルの貫通穴を貫通してステアリングギヤケースのピニオン収納部に収納し、前記ピニオン収納部を前記ステアリングギヤケースの本体部から突出させて形成するとともに、ダッシュパネルの貫通穴の周囲に設けたガイドブラケットを前記ピニオン収納部の外周に当接して前記ステアリングギヤケースの位置決めを行うように構成したので、ピニオンを収納したピニオン収納部を容易にかつ精度良くダッシュパネルに取付けることができ、ステアリングギヤケースの位置決めを容易に行うことができる。
また、ダッシュパネルに取付けたガイドブラケットをステアリングギヤケースのピニオン収納部の外周に当接させるのみで、ステアリングギヤケースの位置決めが可能となるので、簡単な構造でステアリングギヤケースの位置決め構造を構成できるとともに、従来技術に比べてステアリングギヤケースの組立工数を低減できる。

これにより、ステアリング装置の操作性が良好になるとともに、ダッシュパネルの貫通穴の周囲にガイドブラケットを設けたことにより、水分や埃が当該貫通穴を通して車室内に侵入するのを防止できる。

また、本発明において、前記ステアリングギヤケースのピニオン収納部には、ダッシュパネルの貫通穴の周囲に当接するパッキンが設けられ、前記ガイドブラケットは前記パッキンの外周面に当接して設置されているので、ガイドブラケットをピニオン収納部のパッキンに当接することによりステアリングギヤケースの位置決めを行うこととなり、ガイドブラケットとピニオン収納部の金属部分とが直接接触することなく位置決めができ、ガイドブラケットとピニオン収納部との当接音の発生を防止できる。
また、車両使用時にタイヤ側からの反力を受けるステアリングギヤケースの動きに対する規制をパッキンによって緩和でき、当該反力がステアリングホイールでのハンドリング等に及ぼす悪影響を回避できる。

さらに、本発明において、前記ガイドブラケットは、前記ダッシュパネルの前記貫通穴よりも上方部位に取付けられているので、ステアリングギヤケースのピニオン収納部の特にパッキン部分とダッシュパネルとの当接部のシール部上方を覆うように、ガイドブラケットがダッシュパネルに配置されることになり、ダッシュパネルを伝って流下してくる水分等がピニオン収納部（特にパッキン部分）とダッシュパネルとの当接部に到達するのを防止でき、当該当接部のシール性が向上する。

また、本発明において、前記ガイドブラケットの前記ピニオン収納部との当接部は、前記パッキンの形状と対応した円弧状に形成されているので、車両の左右方向の軸に対する回転方向の位置決めだけでなく、車両の左右方向の位置決めも可能となる。
そして、前記当接部が当接の範囲が狭い円弧状であるので、車両の左右方向の位置決めに伴う拘束力は僅かであり、車両使用時にタイヤ側からの反力を受けるステアリングギヤケースの動きを規制することがなく、ステアリングホイールでのハンドリング等に影響を及ぼすことはない。
さらには、前記当接部が円弧状の面であるので、車両使用時に無理な力がパッキンに掛かるのを回避でき、パッキンの耐久性を向上させることができる。

また、本発明において、前記ガイドブラケットには、先端部を前記ピニオン収納部への当接部から外側に折り曲げて形成した折り返し部が設けられているので、パッキンがガイドブラケットの端部に当接して損傷するのを回避でき、パッキンの耐久性が向上する。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態のステアリングギヤケース取付構造が適用される車両のステアリング装置の側面図である。
図１において、１は車両のダッシュパネル、１０はステアリングホイール、１２はステアリングコラム、１１，１８はステアリングコラム１２を車体側に支持するブラケット、１３はジョイントシャフト、１４ａはステアリングコラム１２とジョイントシャフト１３とを連結するアッパジョイント、１５はピニオン、１４はジョイントシャフト１３とピニオンとを連結するロアジョイントである。
上記ダッシュパネル１にはステアリングギヤケース２が取付けられており、該ステアリングギヤケース２のピニオン収納部２ａ内にはピニオン１５が収納されている。また、ステアリングギヤケース２のラック収納部２ｂ内には、ピニオン１５と噛み合うラック９が収納されている。

かかるステアリング装置において、ドライバーの操作によるステアリングホイール１０からの回転操作力は、ステアリングコラム１２、アッパジョイント１４ａ、ジョイントシャフト１３、及びロアジョイント１４を介してピニオン１５に伝達され、該ピニオン１５とラック９との噛み合いによって該ラック９の往復動に変換され、該ラック９の往復動によってラック９に連結されるタイロッド、ピローボール（いずれも図示省略）等の伝達部材を介して前輪の向きを変更し、車両を操向するようになっている。
本発明は、以上のように構成された車両のステアリング装置におけるステアリングギヤケース取付構造の改良に関するものである。

図２は本発明の実施形態に係るステアリングギヤケースの取付構造を示す正面図（図１におけるＺ矢視図）、図３は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図、図４は図２におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
図２〜図４において、上記ステアリングギヤケース２は、ラック９の軸方向（車両の左右幅方向）２箇所で、ダッシュパネル１に設けられたステアリングブラケット３に固定されている。
すなわち、図４に示すように、ダッシュパネル１に設けたステアリングブラケット３の内面は一部平面となった略半円形状に形成されており、内面が半円形状に形成されたピニオン側マウントブラケット４（あるいはラックブッシュ側マウントブラケット５）とステアリングブラケット３との間にステアリングギヤケース２の本体部である円筒状のラック収納部２ｂ及びゴムマウントを挟み込み、上下２本のボルト６でマウントブラケット４，５とステアリングブラケット３とをそれぞれ締め付けることによって、ステアリングギヤケース２がダッシュパネル１に取付けられている。

図２のように、上記ステアリングギヤケース２のピニオン収納部２ａは、ステアリングギヤケース２の本体部である車両の左右方向に沿って設けられるラック収納部２ｂから略上方に突出して設けられている。そして、図３に示すように、ピニオン１５は、その軸部をダッシュパネル１に開設された貫通穴１ａを貫通させてその一部が車室内に突出した形態でピニオン収納部２ａに収納されている。
また、上記ダッシュパネル１の貫通穴１ａ形成面と上記ピニオン収納部２ａの上面との間には、パッキン２０が介装されている。該パッキン２０は、上記ピニオン収納部２ａの上面にピニオン１５に対して位置決めされた状態で取付けられており、上記ステアリングギヤケース２の組付け後、ダッシュパネル１の貫通穴１ａの周囲に流体密に当接して、貫通穴１ａから車室内へ水や埃の侵入を防止すべく設けられている。

一方、本発明の実施形態のステアリングギヤケース取付構造においては、図２及び図３に示すように、板状のガイドブラケット８がダッシュパネル１の貫通穴１ａの近傍で車両の前側に設けられている。ガイドブラケット８は、ステアリングギヤケース２の組付け時に車両前側から見ることができる（組付け作業者が見ることができる）ガイドとなり、当該ガイドブラケット８を狙って仮締めすることによってステアリングギヤケース２の位置を確認して取付作業が行えるようになっている。しかも、ガイドブラケット８は、ダッシュパネル１の貫通穴１ａの周囲に配置されており、上部がダッシュパネル１の前面側に溶接接合され、下部がパッキン２０の外周面に当接する位置に設けられている。
また、ガイドブラケット８は、ダッシュパネル１に形成された貫通穴１ａよりも上方部位に取付けられている。

図５は上記ガイドブラケットの詳細を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図（（Ａ）におけるＤ矢視図）、Ｃは側面図（（Ａ）におけるＥ矢視図）、（Ｄ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
図５（Ｄ）のように、ガイドブラケット８の下端には、これをピニオン収納部２ａへ向けて横向きの略Ｕ字状に屈曲させて、ピニオン収納部２ａのパッキン２０との当接部８ａがパッキン２０の外周と対応した円弧状の曲面に形成されている。また、ガイドブラケット８の下端には、先端部を当接部８ａから外側（ピニオン１５と反対側）に折り曲げて形成した折り返し部８ｃが設けられている。
このように構成することにより、ガイドブラケット８の先端部の尖鋭部分がパッキン２０に当たるのを回避でき、パッキン２０の耐久性が向上する。また、当接部８ａのパッキン２０の外周と対応した曲面形状を保持しつつ折り曲げの曲率半径を小さくすることにより、パッキン２０の厚さを薄くして、パッキン２０の生産性向上を図ることができるとともに、折り返し部８ｃの斜面によってパッキン２０のガイドブラケット８の先端部への乗り上げを防止できる。

また、図５（Ｂ）のように、上記ガイドブラケット８は、ピニオン収納部２ａのパッキン２０との当接部８ａの平面形状をパッキン２０の外周と対応した円弧状に形成して、該円弧状面からなる当接部８ａがパッキン２０に当接するように構成されている。
このように構成することにより、車両の左右方向の軸に対する回転方向の位置決めだけでなく、車両の左右方向の位置決めも可能となる。また、ガイドブラケット８の当接部８ａは当接の範囲が狭い円弧状の面であるので、車両の左右方向の位置決めに伴う拘束力は僅かであり、車両使用時にタイヤ側からの反力を受けるステアリングギヤケース２の動きを規制することがなく、ステアリングホイール１０でのハンドリング等に影響を及ぼすことはない。
さらには、ガイドブラケット８の当接部８ａが円弧状の面であるので、車両使用時に無理な力がパッキン２０に掛かるのを回避でき、パッキン２０の耐久性が向上する。

そして、上記のように構成されたガイドブラケット８を備えているダッシュパネル１のステアリングブラケット３に、ステアリングギヤケース２を上記のようにして取付ける際においては、貫通穴１ａにピニオン１５を挿入し、ステアリングギヤケース２のラック収納部２ｂをステアリングブラケット３に形成された凹部に嵌め込み、この時、図３のように、ガイドブラケット８の下端の当接部８ａの円弧状面にパッキン２０の外周面を当接させて、ステアリングギヤケース２のラック９軸（車両の左右方向）回りの回転方向の位置決めを行うとともに、ラック軸方向の位置決めを行う。その後、上下２本のボルト６でマウントブラケット４，５とステアリングブラケット３とをそれぞれ締付けることによって、ステアリングギヤケース２がダッシュパネル１に取付けられている。

以上、本発明の実施形態によれば、ピニオン収納部２ａをステアリングギヤケース２の本体部（ラック収納部２ｂ）から突出形成し、ダッシュパネル１の貫通穴１ａの周囲に設けたガイドブラケット８をピニオン収納部２ａのパッキン２０の外周に当接してステアリングギヤケース２の位置決めを行うように構成しているため、ピニオン１５を収納したステアリングギヤケース２のピニオン収納部２ａを容易にかつ精度良くダッシュパネル１に取付けることができ、ステアリングギヤケース２の位置決めが容易となる。

また、ダッシュパネル１に取付けたガイドブラケット８をピニオン収納部２ａのパッキン２０の外周に当接させるのみで、ステアリングギヤケース２の位置決めが可能となるので、簡単な構造でステアリングギヤケース２の位置決め構造を構成できるとともに、従来技術に比べてステアリングギヤケース２の組付工数を低減できる。
これにより、ステアリング装置の操作性が良好になるとともに、ダッシュパネル１の貫通穴１ａの周囲にガイドブラケット８を設けたことにより、水分や埃が該貫通穴１ａを通して車室内に侵入するのを防止できる。

また、上記ステアリングギヤケース２のピニオン収納部２ａで、ダッシュパネル１の貫通穴１ａの周囲の面に流体密に当接するパッキン２０を設け、ガイドブラケット８をパッキン２０の外周面に当接せしめて設置したので、ガイドブラケット８をピニオン収納部２ａのパッキン２０に当接することによってステアリングギヤケース２の位置決めを行うこととなって、ガイドブラケット８とピニオン収納部２ａの金属部分とが直接接触することなく位置決めができ、ガイドブラケット８とピニオン収納部２ａとの当接音の発生を防止できる。
さらに、車両使用時にタイヤ側からの反力を受けるステアリングギヤケース２の動きに対する規制をパッキン２０によって緩和でき、上記反力がステアリングホイール１０でのハンドリング等に及ぼす悪影響を回避できる。

また、上記ガイドブラケット８を、ダッシュパネル１の貫通穴１ａよりも上方部位に取付け、ステアリングギヤケース２のピニオン収納部２ａのパッキン２０とダッシュパネル１との当接部のシール部上方を覆うように、ガイドブラケット８をダッシュパネル１に取付けているので、ダッシュパネル１を伝って流下してくる水分等がピニオン収納部２ａのパッキン２０とダッシュパネル１との当接部に到達するのを防止でき、当該当接部のシール性が向上する。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

本発明の実施の形態のステアリングギヤケース取付構造が適用される車両のステアリング装置を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るステアリングギヤケースの取付構造を示す正面図（図１におけるＺ矢視図）である。 図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。 上記実施形態におけるガイドブラケットの詳細を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図（（Ａ）におけるＤ矢視図）、Ｃは側面図（（Ａ）におけるＥ矢視図）、（Ｄ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。

符号の説明

１ ダッシュパネル
１ａ 貫通穴
２ ステアリングギヤケース
２ａ ピニオン収納部
２ｂ ラック収納部
３ ステアリングブラケット
４，５ マウントブラケット
６ ボルト
８ ガイドブラケット
８ａ 当接部
８ｃ 折り返し部
９ ラック
１０ ステアリングホイール
１５ ピニオン
２０ パッキン

Claims (5)

1. ステアリングホイールからの回転操作力を、ステアリングコラムを介して、ステアリングギヤケースのピニオン収納部内に収納されたピニオンに伝達し、該ピニオンと前記ステアリングギヤケースのラック収納部内に収納されたラックとの噛み合いによって該ラックの往復動に変換し、前記ラックの往復動により伝達部材を介して車両を操向するように構成されたステアリング装置を備えた車両において、前記ピニオン収納部を前記ステアリングギヤケースの本体部から突出させて形成するとともに、前記ピニオンを前記ダッシュパネルの貫通穴を貫通して前記ピニオン収納部に収納し、前記ピニオン収納部の外周に当接して前記ステアリングギヤケースの位置決めを行うガイドブラケットを前記ダッシュパネルの貫通穴の周囲に設けたことを特徴とする車両のステアリングギヤケース取付構造。
2. 前記ステアリングギヤケースのピニオン収納部には、前記ダッシュパネルの貫通穴の周囲に当接するパッキンが設けられ、前記ガイドブラケットは前記パッキンの外周面に当接して設置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のステアリングギヤケース取付構造。
3. 前記ガイドブラケットは、前記ダッシュパネルの前記貫通穴よりも上方部位に取付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のステアリングギヤケース取付構造。
4. 前記ガイドブラケットの前記ピニオン収納部との当接部は、前記パッキンの外周と対応した円弧状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両のステアリングギヤケース取付構造。
5. 前記ガイドブラケットには、先端部を前記ピニオン収納部への当接部から外側に折り曲げて形成した折り返し部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のステアリングギヤケース取付構造。
   
   

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