JP4894346B2

JP4894346B2 - 車両用操舵装置

Info

Publication number: JP4894346B2
Application number: JP2006125429A
Authority: JP
Inventors: 英治田中
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2026-04-28
Also published as: JP2007296923A

Description

本発明は、自動車などの車両に用いられる車両用操舵装置に関する。

ラックピニオン式ステアリング装置（車両用操舵装置）は、ハウジングに対して回転自在に支持され、ピニオンが設けられたピニオン軸と、このピニオン軸と噛み合うラック軸とを備えており、ピニオンとラック軸を確実に噛合させ、ラック軸を円滑に移動させることが要求されている。そこで、ラック軸を支持するサポートヨーク（ラックガイド）が収容孔に収容され、このサポートヨークをラック軸側に付勢する付勢手段を当該サポートヨークとの間に介在させた状態でヨークプラグが（キャップ）が上記収容孔に螺合されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１８２６１３号公報

上記特許文献１の装置では、ヨークプラグの緩み止めのため、収容孔の周縁部にパンチングにてかしめ加工を施す必要がある。また、かしめ加工によりハウジングの一部が収容孔に突出するため、ヨークプラグの締め込み量を再調整するには、突出したかしめ部を取り除かなければならない。そのため、ハウジングを傷つけてしまい再調整がし難い。
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑み、螺合したヨークプラグの緩み止めのためのかしめ加工を必要とせず、締め込み量の再調整がし易い車両用操舵装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、ハウジングに対して回転自在に支持され、ピニオンが設けられたピニオン軸と、このピニオン軸と噛み合うラック軸と、前記ハウジングに形成された収容孔に収容され、前記ラック軸を支持するサポートヨークと、前記収容孔を塞ぐヨークプラグとを備えた車両用操舵装置において、前記収容孔と前記ヨークプラグとの間に、ラック軸側に向かって縮径するテーパー状のネジ部を内周に有する補助リングが配置され、前記ヨークプラグが前記ネジ部に締め込まれ、前記補強リングの外周部が前記収容孔を押圧していることを特徴とする。

上記本発明の車両用操舵装置によれば、収容孔とヨークプラグとの間に配置された補助リングのネジ部にヨークプラグが締め込まれて、当該補強リングの外周部が収容孔を押圧した状態となっているので、補強リングが固定されると共にヨークプラグの緩みを止めることができる。従って、収容孔の周縁部にかしめ加工を施す必要がないと共に、ヨークプラグの締め込み量を再調整する際に、ハウジングを傷つけることがなく再調整がし易い。

また、本発明は、ハウジングに対して回転自在に支持され、ピニオンが設けられたピニオン軸と、このピニオン軸と噛み合うラック軸と、前記ハウジングに形成された収容孔に収容され、前記ラック軸を支持するサポートヨークと、一端部に前記収容孔の開口端面に当接する鍔部を有し、前記収容孔を塞ぐヨークプラグとを備えた車両用操舵装置において、前記収容孔に、ラック軸側に向かうに従って拡径するテーパー部が形成され、前記テーパー部と前記ヨークプラグとの間に、内周のネジ部、及び前記テーパー部と対向しかつ当該テーパー部よりも大きい傾斜角度を有するテーパー状の外周部を有する補助リングが配置され、前記ヨークプラグが、前記鍔部を前記開口端面に当接させて前記ネジ部に締め込まれ、前記補強リングの外周部が前記テーパー部を押圧していることを特徴とする。

上記本発明の車両用操舵装置によれば、収容孔のテーパー部とヨークプラグとの間に配置された補助リングのネジ部にヨークプラグが締め込まれて、補強リングのテーパー状の外周部が収容孔のテーパー部を押圧した状態となっているので、補強リングが固定されると共にヨークプラグの緩みを止めることができる。従って、収容孔の周縁部にかしめ加工を施す必要がないため、ヨークプラグの締め込み量を再調整する際に、ハウジングを傷つけることがなく再調整がし易い。

上記の通り本発明によれば、ヨークプラグが補助リングを介して締め込まれていることにより当該ヨークプラグの緩みが止められているので、ヨークプラグの緩み止めのためのかしめ加工を必要とせず、締め込み量の再調整がし易い。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る車両用操舵装置としてのラックピニオン式ステアリング装置の一実施の形態を示す要部断面図である。以下、図面に基づいてこのラックピニオン式ステアリング装置１について説明する。ラックピニオン式ステアリング装置１は、ハウジング２と、軸受３，４によってハウジング２に対して回転自在に支持され、ピニオン５１が形成されたピニオン軸５と、そのピニオン軸５に直交する方向に支持され、ピニオン５１と噛み合うラック６１を側面に形成したラック軸６と、ラック軸６を支持するサポートヨーク７と、このサポートヨーク７に隣接するヨークプラグ８とを備えている。

上記ピニオン軸５の一方の先端部には、図示しないステアリングホイールが連結される。また、ラック軸６は、図の紙面に垂直な方向に延ばされたものであり、その両端部には図示しない左右の転舵輪が連結される。ハウジング２には、ラック軸６に直交する円筒状の収容孔２１が設けられている。また、収容孔２１の開口端部における軸芯方向の所定範囲には、周方向で等間隔をおいた軸芯方向に延びる四つの切り欠き部２１ｋが形成されており、同所定範囲における切り欠き部２１ｋのない部分には、ネジ部２１ｎが設けられている。この収容孔２１の内部には、ラック軸６をラック６１の背面側で支持する略円柱状の上記サポートヨーク７、当該収容孔２１を塞ぐ上記ヨークプラグ８、及びサポートヨーク７とヨークプラグ８との間に配置された圧縮コイルばね９が設けられている。

サポートヨーク７は、軸方向（図１においては上下方向）に若干の範囲で摺動可能となるように、収容孔２１内に保持されている。圧縮コイルばね９は、その一端部がサポートヨーク７に形成されたばね孔７１の底面に当接され、かつ他端部がヨークプラグ８に形成されたばね孔８１に当接され、サポートヨーク７とヨークプラグ８との間で圧縮された状態となっている。この圧縮コイルばね９の付勢力によって、サポートヨーク７がラック軸６に押し付けられ、ラック６１とピニオン５１とが所定の圧力で噛み合わされる。

収容孔２１の開口端部とヨークプラグ８との間に、樹脂製の補助リング１０が設けられている。この補助リング１０は、収容孔２１の開口端部と略同じ外径を有する環状部１０１と、この環状部１０１の上部に当該環状部１０１の中点を中心として周方向に等間隔で配置された四本の側柱部１０２とから構成されている（図３（ａ）、（ｂ）参照）。
各側柱部１０２は、収容孔２１の切り欠き部２１ｋに挿入できるような大きさで形成されており、ハウジング２に嵌め込まれた状態でラック軸側（図３（ｂ）下方側）に向かうに従って縮径するテーパー状とされたネジ部ｎを内周部に有している。補強リング１０が収容孔２１に嵌め込まれた状態で、周囲に雄ネジ部を有するヨークプラグ８がネジ部ｎに螺合できるようになっている。

補助リング１０は、四つの側柱部１０２をそれぞれ切り欠き部２１ｋに嵌め込んだ状態で収容孔２１の開口端部に設けられている。ヨークプラグ８のない状態では（図２参照）、各側柱部１０２の下端部の内径側のみが収容孔２１の内周面よりも内方へ若干突出しており、この部分が突出部分１０２ｔとなっている。図１のように、ヨークプラグ８が収容孔２１のネジ部２１ｎに螺合され、それと共にヨークプラグ８の先端部分が突出部分１０２ｔのネジ部ｎに螺合しつつ当該突出部分１０２ｔを外方へ変形させている。なお、図１の補助リング１０の形状は、変形前の状態のものである。この状態でヨークプラグ８が収容孔２１を塞いでいる。すなわち、ヨークプラグ８を、その先端部分が突出部分１０２ｔに当たるまで締め込んでいくと、そこからは、突出部分１０２ｔが除々に変形し、側柱部１０２の外周部ｇが収容孔２１を押圧した状態となる。これにより、ヨークプラグ８は、側柱部１０２を変形させた反力によりその緩みが止められる。

上記本実施形態のラックピニオン式ステアリング装置によれば、ヨークプラグ８の緩みを止めるために、従来のように収容孔の周縁部にかしめ加工を施す必要がない。そのため、ヨークプラグの締め込み量を再調整する際に、ハウジングを傷つけることがなく再調整がし易い。また、ヨークプラグ８を締め込めばネジ部ｎの傾斜角度により締め付けトルクが次第に上昇するため、当該締め付けトルクと、ヨークプラグ８、サポートヨーク７間の隙間寸法との関係を求めておけば、締め付けトルクによりヨークプラグ８、サポートヨーク７間の隙間管理を行うことができ便利である。

図４は、本発明に係るラックピニオン式ステアリング装置の第２実施形態を示している。なお、上記の第１実施形態と共通する点は同符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、収容孔２１の開口端部にラック軸側に向かうに従って拡径するテーパー部２１ｔが形成されており、当該テーパー部２１ｔに樹脂製の補助リング３０が設けられている。この補助リング３０は、テーパー部２１ｔよりも大きい角度で傾斜するテーパー状の外周面３１と内周のネジ部ｎとを有しており（図５（ａ）、（ｂ）参照）、当該外周面３１の一部がテーパー部２１ｔを押圧して変形した状態となっている。なお、図４の補助リング３０の形状は、変形前の状態のものである。また、ヨークプラグ８の一端部には、収容孔２１の開口端面２１１に当接する鍔部８２が形成されている。

ヨークプラグ８を、その鍔部８２を開口端面２１１に当接させた状態で補助リング３０のネジ部ｎに締め込んでいくと、テーパー部２１ｔと当接した外周部３１の最外部分が、変形し、そこから除々にその変形が大きくなっていく。ヨークプラグ８が締め込まれると、補助リング３０の外周部３１がテーパー部２１ｔを押圧した状態となり、ヨークプラグ８はその反力により締め付けられた状態となって、ヨークプラグ８の緩みが止められる。

本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、第１実施形態において、補助リングにおける側柱部の本数を増減してもよく、棒状の側柱部とせずにリング状の側壁部としてもよい。また、補助リングの外周にネジ部を設けて、補助リングを収容孔に固定させてもよい。また、第２実施形態の補強リングを、第１実施形態の補強リングのように環状部及び側柱部で構成してもよい。また、補助リングの素材は樹脂に限定されるものではない。

ラックピニオン式ステアリング装置の一実施形態を示す要部断面図である。図１の装置を上方から見た端面図である（ヨークプラグ無し）。（ａ）は補強リングの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。ラックピニオン式ステアリング装置の第２実施形態を示す要部断面図である。（ａ）は補強リングの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

１ラックピニオン式ステアリング装置
２ハウジング
２１収容孔
５ピニオン軸
５１ピニオン
６ラック軸
６１ラック軸
７サポートヨーク
８ヨークプラグ
１０、３０補強リング
ｎネジ部
２１ｔテーパー部

Claims

ハウジングに対して回転自在に支持され、ピニオンが設けられたピニオン軸と、このピニオン軸と噛み合うラック軸と、前記ハウジングに形成された収容孔に収容され、前記ラック軸を支持するサポートヨークと、前記収容孔を塞ぐヨークプラグとを備えた車両用操舵装置において、
前記収容孔と前記ヨークプラグとの間に、ラック軸側に向かって縮径するテーパー状のネジ部を内周に有する補助リングが配置され、
前記ヨークプラグが前記ネジ部に締め込まれ、前記補強リングの外周部が前記収容孔を押圧していることを特徴とする車両用操舵装置。
ハウジングに対して回転自在に支持され、ピニオンが設けられたピニオン軸と、このピニオン軸と噛み合うラック軸と、前記ハウジングに形成された収容孔に収容され、前記ラック軸を支持するサポートヨークと、一端部に前記収容孔の開口端面に当接する鍔部を有し、前記収容孔を塞ぐヨークプラグとを備えた車両用操舵装置において、
前記収容孔に、ラック軸側に向かうに従って拡径するテーパー部が形成され、
前記テーパー部と前記ヨークプラグとの間に、内周のネジ部、及び前記テーパー部と対向しかつ当該テーパー部よりも大きい傾斜角度を有するテーパー状の外周部を有する補助リングが配置され、
前記ヨークプラグが、前記鍔部を前記開口端面に当接させて前記ネジ部に締め込まれ、前記補強リングの外周部が前記テーパー部を押圧していることを特徴とする車両用操舵装置。