JP5397665B2 - ラック軸支持装置および車両用操舵装置 - Google Patents
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Description
そこで、サポートヨークの前後のがたつきを抑制するためのサポートヨーク間隙補償装置が提案されている(例えば特許文献1を参照)。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、騒音の発生を確実に抑制することができるステアリング装置を提供することを目的とする。
また、上記捩じりばねは捩じりコイルばね(21)を含み、上記捩りコイルばねの各端部は、捩じりコイルばねのコイル中心軸線(K1)とは直交するように内向き直線状に折り曲げられており、上記調整ねじおよび上記中間部材のそれぞれの連結部は、捩じりコイルばねの対応する端部が嵌められた連結溝(39,42)を含むので、下記の利点がある。
また、上記中間部材に設けられたねじ孔(43)と、上記封止部材に設けられた固定治具挿通孔(44)とを備え、中間部材が所定の回転位置にあるときに、上記ねじ孔と上記固定治具挿通孔とが同一軸線上に並ぶようにされ、上記固定治具挿通孔を通してねじ孔にねじ込まれた固定治具(47)を用いて、封止部材および中間部材が互いに固定可能とされている場合がある(請求項2)。
また、本発明は、上記ラック軸支持装置を用いてラック軸を軸方向に摺動可能に支持する車両用操舵装置(1)を提供する(請求項3)。本発明では、ラトル音の発生を確実に防止することのできる車両用操舵装置が達成される。
図1を参照して、車両用操舵装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結しているステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に自在継手4を介して連結された中間軸5と、中間軸5に自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン7aに噛み合うラック8aを有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸8とを有している。ピニオン軸7およびラック軸8により舵取り機構としてのラックアンドピニオン機構Aが構成されている。
図2を参照して、ピニオン軸7は、例えば玉軸受からなる第1の軸受13と、例えば円筒ころ軸受からなる第2の軸受14とによって、ピニオンハウジング15内に回転可能に支持されている。ピニオン軸7のピニオン7aとラック軸8のラック8aとは、ピニオンハウジング15内で相互に噛み合わされている。
上記ラック軸支持装置12は、円孔からなる保持孔16を有するハウジング17と、保持孔16に保持孔16の深さ方向X1に沿って摺動可能に収容され且つラック軸8のラック8aの背面8bを摺動可能に支持するラック軸支持部材としてのサポートヨーク18と、保持孔16の入口にねじ込まれて固定された封止部材19と、サポートヨーク18および封止部材19の間に介在し、保持孔16の中心軸線C1の回りに回転可能な中間部材20とを備えている。
ラック軸支持部材としてのサポートヨーク18は、ラック軸8に対向する前面18aと、中間部材20に対向する対向面としての後面18bと、円筒面からなる外周面18cとを有している。サポートヨーク18の前面18aには、ラック軸8の背面8bの形状に概ね一致する凹面24が形成されており、この凹面24に沿うように摺接板70が取り付けられている。摺接板70がラック軸8の背面8bに摺接する。摺接板70としては、低摩擦係数を有する板を用いることが好ましく、例えば金属板や、フッ素樹脂を被覆した金属板を用いることができる。
再び図2を参照して、筒状部25の外周25aに、雄ねじ29が形成されている。上記保持孔16の入口において保持孔16の内周面16aには、雌ねじ部16bが形成され、この雌ねじ部16bに、上記封止部材19の雄ねじ29がねじ込まれて固定されている。また、封止部材19の外周の雄ねじ29に螺合されたロックナット30が、ハウジング17の端面に押圧されることより、封止部材19が、ハウジング17に止定されている。
図4に示すように、中間部材20のボス31の端面には、互いの間に連結部としての連結溝39を区画する一対の突起40,41が形成されている。図2のVI−VI線に沿う断面図である図6に示すように、連結溝39に、捩じりコイルばね21の第1の端部32が嵌め入れられ、これにより、捩じりコイルばね21の第1の端部32および中間部材20が、同行回転可能に連結されている。
ラック軸支持装置12の組立の中間工程(調整ねじ22による捩じりコイルばね21の捩じり量調整工程)において、図9に示すように、固定治具挿通孔44を通してねじ孔43にねじ込まれた固定治具47を用いて、封止部材19および中間部材20が互いに固定可能とされている。具体的には、固定治具47、封止部材19、中間部材20、捩じりコイルばね21(図9では図示せず)、調整ねじ22を含むサブアセンブリSAが構成されている。
本実施の形態によれば、封止部材19に位置調整可能に取り付けられた調整ねじ22によって、捩じりコイルばね21の捩じり量を調整することができるので、捩じりコイルばね21の発生する捩じりトルクを精度良く管理することができる。したがって、ラック8aとピニオン7aの噛み合い部の押圧力のばらつきを抑制することができる。
また、図2に示したように、捩じりコイルばね21の捩じり量を調整する捩じり量調整部材として、封止部材19のねじ孔34にねじ込まれた調整ねじ22を用いており、その調整ねじ22の第1の端部35は、操作部37を有し、封止部材19の外部に露出している。したがって、封止部材19の外部から、調整ねじ22を操作して、捩じりコイルばね21の第2の端部33を同行回転させ、捩じりコイルばね21の捩じり量を調整することができる。すなわち、ねじ孔34に対する調整ねじ22の螺合位置を外部から調整することにより、捩じりコイルばね21の捩じり量を精度良く調整することができる。
なお、図2の実施の形態では、封止部材19に設けられたカム面27と中間部材20に設けられたカムフォロア面28とによってカム機構23を構成したが、これに限らない。例えば、図10に示すように、中間部材20Aとサポートヨーク18との間に介在するカムフォロア面形成部材60を設け、中間部材20Aに設けられたカム面27Aとカムフォロア面形成部材60に形成されたカムフォロア面28Aとによって、カム機構23Aを構成するようにしてもよい。この場合、カムフォロア面形成部材60は、保持孔16内において保持孔16の深さ方向X1に摺動可能に且つ回転不能に保持されている。
また、サポートヨーク18の凹部18dの固定孔に固定された軸状の固定部材62が、カムフォロア形成部材60を貫通しており、カムフォロア形成部材60は、固定部材62の軸方向に所定量移動可能に支持されている。すなわち、固定部材62の端部に形成された係合部63が、カムフォロア形成部材60に係合したときに、サポートヨーク18の後面18bとこれに対向するカムフォロア面形成部材60の対向面60aとの間に、変動吸収のために必要な隙間が確保されるようになっている。
Claims (3)
- ハウジングに形成された保持孔内に保持孔の深さ方向に摺動可能に収容され且つラック軸を摺動可能に支持するラック軸支持部材と、
上記保持孔の入口に固定された封止部材と、
ラック軸支持部材と封止部材との間に介在し、保持孔の中心軸線の回りに回転可能な中間部材と、
封止部材および中間部材をトルク伝達可能に連結する捩じりばねと、
封止部材に位置調整可能に取り付けられ、捩じりばねの捩じり量を調整する捩じり量調整部材と、
捩じりばねの捩じり戻しによる中間部材の回転力を、中間部材がラック軸支持部材を押す力に変換するカム機構とを備え、
上記捩じり量調整部材は、封止部材に設けられたねじ孔にねじ込まれた調整ねじを含み、上記調整ねじは、上記封止部材の外部に露出する第1の端部と、上記中間部材に対向する第2の端部とを含み、
上記第1の端部には、調整ねじを操作するための操作部が設けられ、
上記調整ねじの第2の端部および中間部材のそれぞれには、捩じりばねの対応する端部をそれぞれ同行回転可能に連結する連結部が設けられており、
上記捩じりばねは捩じりコイルばねを含み、上記捩りコイルばねの各端部は、捩じりコイルばねのコイル中心軸線とは直交するように内向き直線状に折り曲げられており、
上記調整ねじおよび上記中間部材のそれぞれの連結部は、捩じりコイルばねの対応する端部が嵌められた連結溝を含むことを特徴とするラック軸支持装置。 - 請求項1において、上記中間部材に設けられたねじ孔と、上記封止部材に設けられた固定治具挿通孔とを備え、
中間部材が所定の回転位置にあるときに、上記ねじ孔と上記固定治具挿通孔とが同一軸線上に並ぶようにされ、
上記固定治具挿通孔を通してねじ孔にねじ込まれた固定治具を用いて、封止部材および中間部材が互いに固定可能とされていることを特徴とするラック軸支持装置。 - 請求項1または2に記載のラック軸支持装置を用いてラック軸を軸方向に摺動可能に支持することを特徴とする車両用操舵装置。
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