JP4941721B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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Description
特許文献2では、取付ブラケットは、T字形形状をなしており、ラック軸に一対のボルトにより固定されたベースと、このベースの中央部から立ち上がった支持ステーとを有している。この支持ステーに、左右両側から、タイロッドが球面軸受を介して連結されている。
また、特許文献2でも、ラック軸の軸方向に関して、一対の球面軸受の間に支持ステーが介在するので、球面軸受間の距離が長くなり、ひいてはタイロッドが短くなってしまい、操縦安定性が低下する傾向にある。
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を示すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
図1を参照し、ステアリング装置1は、車輪2を操舵するために操舵部材としてのステアリングホイール3に加えられる操舵トルクを伝達するステアリングシャフト4と、ステアリングシャフト4からの操舵トルクにより車輪2を操舵するための例えばラックアンドピニオン機構からなる操舵機構5と、ステアリングシャフト4および操舵機構5の間に設けられこの間において回転を伝達するための軸継手としての中間軸6とを有している。
操舵機構5は、入力軸としてのピニオン13と、自動車の左右方向X(直進方向と直交する方向である。)に延びる転舵軸としてのラック軸14と、ピニオン13およびラック軸14を支持するラックハウジング15とを有している。ピニオン13のピニオン歯13aと、ラック軸14のラック歯14aとが互いに噛み合っている。
ステアリングホイール3が操舵されると、その操舵トルクがステアリングシャフト4および中間軸6を介して操舵機構5に伝達され、その回転がピニオン歯13aおよびラック歯14aによって、自動車の左右方向Xに沿ってのラック軸14の直線運動に変換される。これにより車輪2を操舵することができる。
ステアリングシャフト4は、軸方向下部として、入力軸22と、出力軸23と、トーションバー24とを有し、軸方向上部としての連結軸25を有している。入力軸22および出力軸23は、トーションバー24を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸22は連結軸25を介してステアリングホイール3に連なっている。出力軸23は中間軸6に連なっている。入力軸22に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー24が弾性ねじり変形し、これにより、入力軸22および出力軸23が相対回転する。
ECU17は、上述のトルク検出結果や図示しない車速センサから与えられる車速検出結果等に基づいて、電動モータ18を制御する。
操舵機構5は、上述のピニオン13と、ラック軸14と、ラックハウジング15と、一対のタイロッド28A,28Bと、一対のタイロッド28A,28Bおよびラック軸14を互いに連結する連結部29と、ダストカバー30とを有している。
図3および図4を参照して、ラック軸14は、その軸方向X1の中間部に、連結部29を取り付けるための取付部31を有している。取付部31は、連結部29の後述するスライダ38のスペーサ44を位置決め状態で受ける凹部31aと、凹部31aの底31bに形成されたねじ孔31cとを有している。このねじ孔31cには、連結部29の後述する固定ねじ41がねじ込まれている。
ダストカバー30は、一方向に延びる筒状をなし、弾性部材としてのゴム部材または合成樹脂部材により、当該ダストカバー30が延びる方向(長手方向)に伸縮自在に形成されている。ダストカバー30の長手方向が、ラックハウジング15の長手方向に平行に配置されている。ダストカバー30は、ラックハウジング15の長孔34を覆っている。
図2と図4を参照して、支持部39bは、ベース39aの挿通孔39cを挟んだ両側位置でベース39aから延設され、ベース39aの互いに対向する両端39fから立ち上がり、軸方向X1に垂直に交差する方向にラック軸14から遠ざかる向きに延びている。一方の支持部39bは、一方の球面軸受40に連結されていて、この球面軸受40を介して一方のタイロッド28Aの内端28bを支持している。具体的には、支持部39bは、ねじ孔を有している。ねじ孔には、球面軸受40の雄ねじがねじ込まれている。同様に他方の支持部39bは、他方の球面軸受40に連結されていて、この球面軸受40を介して他方のタイロッド28Bの内端28bを支持している。
スライダ38は、ラック軸14に固定状態で連結される第1の連結部38aと、取付ブラケット39に固定状態で連結される第2の連結部38bと、ラックハウジング15の長孔34の内周に摺動自在に嵌合される摺接部38cと、取付ブラケット39に対向しダストカバー30を挟持状態で保持するための保持部38dと、固定ねじ41が挿通する挿通孔38eとを有している。
例えば、図6は、本発明の第2の実施形態のステアリング装置の要部としての取付ブラケット39の側面図であり、図2に相当する側面図であり、周辺部分を模式的に図示している。図7は、図6に示す要部の分解斜視図である。
なお、第1および第2の実施形態では、タイロッド28A,28Bの導出位置は、ピニオン13側にオフセットされていたが、これには限定されない。例えば、導出位置は、車体9の左右方向Xに関して、ピニオン13から遠い側にオフセットされていてもよいし、また、いずれの向きにもオフセットされていなくてもよい。
本実施形態では、ラック軸14の軸方向X1に関して、タイロッド28A,28Bの導出位置は、車体9の左右方向Xに関する車体9の中心位置P0に等しい位置とされている。また、固定ねじ41の軸線41cに沿って見たときに、一対の球面軸受40の中心40cの並ぶ方向Yが、ラック軸14の軸線14cと重なるようにされている。なお、これ以外の点に関しては、本実施形態は、第1の実施形態と同様に構成されている。
なお、固定ねじ41の軸線41cに沿って見たときに、一対の球面軸受40の中心40cの並ぶ方向が、ラック軸14の軸線14cと平行とされる場合も考えられる。また、タイロッド28A,28Bの導出位置を、車体9の左右方向Xの中心位置P0から左右のいずれかの一方にオフセットさせる場合も考えられる。
Claims (4)
- 操舵部材に連動して回転するピニオンの回転を車体の左右方向に延びるラック軸の直線変位に変換し、この直線変位を受けて一対の車輪をそれぞれ転舵させるための一対のタイロッドを車体の左右方向の中央位置から取り出すようにしたセンターテイクオフ型のステアリング装置において、
上記一対のタイロッドの端部をラック軸に取り付けるための取付ブラケットを備え、
この取付ブラケットは、当該取付ブラケットをラック軸に固定するための固定ねじが挿通されるねじ挿通孔を有するベースと、このベースの上記ねじ挿通孔を挟んだ両側位置でベースから延設され、それぞれ対応するタイロッドの端部を球面軸受を介してそれぞれ支持する一対の支持部とを含み、
上記固定ねじの軸線に沿って見たときに、上記一対の支持部が、上記ラック軸の軸線から互いに逆方向にオフセットされており、上記球面軸受は、上記固定ねじの軸線に沿う方向に関して、上記ベースとは異なる位置で上記支持部に取り付けられていることを特徴とするステアリング装置。 - 請求項1において、操舵中立位置にある場合の一対のタイロッドを上記固定ねじの軸線に沿って見たときに、ラック軸の軸線と平行な方向に対する、一対のタイロッドの傾斜角度が互いに等しくされていることを特徴とするステアリング装置。
- 請求項1または2において、上記固定ねじの軸線に沿って見たときに、球面軸受の中心の並ぶ方向が、ラック軸の軸線と重なるか、または平行とされていることを特徴とするステアリング装置。
- 操舵部材に連動して回転するピニオンの回転を車体の左右方向に延びるラック軸の直線変位に変換し、この直線変位を受けて一対の車輪をそれぞれ転舵させるための一対のタイロッドを車体の左右方向の中央位置から取り出すようにしたセンターテイクオフ型のステアリング装置において、
上記一対のタイロッドの端部をラック軸に取り付けるための取付ブラケットを備え、
この取付ブラケットは、当該取付ブラケットをラック軸に固定するための固定ねじが挿通されるねじ挿通孔を有するベースと、このベースの上記ねじ挿通孔を挟んだ両側位置でベースから延設され、それぞれ対応するタイロッドの端部を球面軸受を介してそれぞれ支持する一対の支持部とを含み、
上記固定ねじの軸線に沿って見たときに、上記一対の支持部が、上記ラック軸の軸線から互いに逆方向にオフセットされており、上記固定ねじの軸線に沿って見たときに、上記球面軸受の中心の並ぶ方向が、上記ラック軸の軸線と平行とされていることを特徴とするステアリング装置。
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