JP5570066B2

JP5570066B2 - 車両の操向操作装置

Info

Publication number: JP5570066B2
Application number: JP2010214609A
Authority: JP
Inventors: 智啓吉川
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2010-09-25
Filing date: 2010-09-25
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2030-09-25
Also published as: JP2012066749A

Description

本発明は、車体側に支持されるパイプ形状のハウジングの内周面と、このハウジングに嵌入されるラックギア軸の外周面との間に介設される樹脂製ブッシュを備えた車両の操向操作装置に関するものである。

上記車両の操向操作装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、操向操作装置は、軸心が車体の幅方向に延び、支持具により車体側に支持されるパイプ形状のハウジングと、このハウジングの内孔に軸方向に移動可能となるよう嵌入されてステアリングハンドルに連動連結され、その軸方向の各端部が操向用車輪にそれぞれ連結されるラックギア軸と、上記軸心上で、上記ハウジングの内孔の内周面と上記ラックギア軸の内周面との間に介設される樹脂製ブッシュとを備えている。このブッシュは、上記ハウジングの軸心上に上記ラックギア軸を精度よく位置させると共に、このラックギア軸の軸方向での移動を円滑にさせるためのものである。

そして、車両の走行時に、上記ハンドルを操向操作すれば、このハンドルに上記ラックギア軸が連動して軸方向に移動する。すると、このラックギア軸の移動に上記各操向用車輪が連動して操向回動し、車両が所望方向に操向されるようになっている。

特開２００８−１２６７１５号公報

ところで、上記操向操作装置は、通常、車体の前部に搭載される車両走行駆動用のエンジンに近い箇所に設置されることが多い。このため、駆動するエンジンからの輻射熱により、上記ハウジングが加熱されると共にこのハウジングを介し上記ブッシュが加熱されがちとなる。

ここで、上記ブッシュは樹脂製であるため、上記加熱により高温になると、このブッシュは変形しがちとなる。そして、この場合には、上記ハウジングとラックギア軸との間にがたつき音など異音が生じるおそれがある。また、上記したラックギア軸の軸方向への上記ブッシュによる円滑な移動が阻害されて、上記ラックギア軸を軸方向に移動させるための上記ハンドルへの操向操作につき、そのフィーリングが悪化するおそれもある。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車体側に支持されるパイプ形状のハウジングの内周面と、このハウジングに嵌入されるラックギア軸の外周面との間に介設される樹脂製ブッシュを備えた車両の操向操作装置において、この操向操作装置の近傍に輻射熱を発するエンジンが存在するとしても、上記ハウジングとラックギア軸との間でがたつき音など異音が生じないようにすると共に、このラックギア軸を軸方向に移動させるためのステアリングハンドルへの操向操作につき、そのフィーリングが良好に維持されるようにすることである。

請求項１の発明は、軸心２０が車体２の幅方向に延び、支持具２１により車体２側に支持されるパイプ形状のハウジング２２と、このハウジング２２の内孔２３に軸方向に移動Ａ可能となるよう嵌入されてステアリングハンドル１６に連動連結され、その軸方向の各端部が操向用車輪１３にそれぞれ連結されるラックギア軸２４と、上記軸心２０上で、上記ハウジング２２の内孔２３の内周面と上記ラックギア軸２４の外周面との間に介設される樹脂製ブッシュ３６とを備えた車両の操向操作装置において、
上記ハウジング２２の軸方向で、上記ブッシュ３６とほぼ同位置の上記ハウジング２２の外面にリブ４４を突設し、

上記支持具２１が、上記ハウジング２２の外面から車体２の前、後方向のうちのいずれか一方向に向かって一体的に突出する取付座２９と、この取付座２９を車体２側に締結する締結具３０とを備え、上記一方向とは逆の他方向に向かって上記ハウジング２２の外面から上記リブ４４を突出させ、このリブ４４の突出端側を上記車体２側に当接させたことを特徴とする車両の操向操作装置である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、軸心が車体の幅方向に延び、支持具により車体側に支持されるパイプ形状のハウジングと、このハウジングの内孔に軸方向に移動可能となるよう嵌入されてステアリングハンドルに連動連結され、その軸方向の各端部が操向用車輪にそれぞれ連結されるラックギア軸と、上記軸心上で、上記ハウジングの内孔の内周面と上記ラックギア軸の外周面との間に介設される樹脂製ブッシュとを備えた車両の操向操作装置において、
上記ハウジングの軸方向で、上記ブッシュとほぼ同位置の上記ハウジングの外面にリブを突設している。

このため、上記操向操作装置のハウジングの近傍に輻射熱を発するエンジンが存在するとしても、このエンジンの輻射熱により上記ハウジングを介してブッシュが加熱されることは、走行風など上記ハウジング周りの空気によって上記リブを介しハウジングが冷却されることにより防止される。

また、例えば、車両がアイドルストップ車である場合、車両の停車時には、上記エンジンの輻射熱により上記ハウジング周りの雰囲気温度が上昇し、このハウジングを介してブッシュが加熱されがちとなる。しかし、車両が走行を始めれば、そのときの走行風により、上記リブを介しハウジングが直ちに冷却される。このため、車両がアイドルストップ車である場合でも、上記ハウジング周りの雰囲気温度により、このハウジングを介してブッシュが加熱されることは防止される。

よって、上記ブッシュが上記輻射熱などにより加熱されて変形する、ということは防止される。この結果、上記ブッシュの変形に基づき上記ハウジングとラックギア軸との間にがたつき音など異音が生じることが防止される。また、上記ラックギア軸の軸方向への上記ブッシュによる円滑な移動が確保されて、このラックギア軸を軸方向に移動させるための上記ハンドルへの操向操作につき、そのフィーリングが良好に維持される。

また、上記したブッシュの熱変形の防止は、上記ハウジングにリブを突設したことにより達成される。このため、熱変形が生じ難い材質のブッシュを選定したり、上記ハウジングを冷却させるための走行風導入部材など別途の部材を設けたりしなくて足りることから、上記したブッシュの熱変形の防止は、簡単な構成で、かつ、安価に達成される。

更に、ブッシュが内有された上記ハウジングの部分は上記リブにより補強させることができる。このため、上記ハウジングの部分が加熱されて多少高温になるとしても、このハウジングの部分が変形することは抑制できる。よって、このハウジングの部分に嵌入されたブッシュの変形も抑制できる。

また、上記支持具が、上記ハウジングの外面から車体の前、後方向のうちのいずれか一方向に向かって一体的に突出する取付座と、この取付座を車体側に締結する締結具とを備え、上記一方向とは逆の他方向に向かって上記ハウジングの外面から上記リブを突出させ、このリブの突出端側を上記車体側に当接させている。

このため、上記車体側に上記操向操作装置のハウジングを組み付けようとして、このハウジングを車体側の上面に載置した場合、上記ハウジングは、上記取付座にリブを加えたことによって、車体側の上面に、より安定して載置させることができる。よって、その後、車体側に上記取付座を締結具により締結する際の作業が円滑にできることから、車体側への上記ハウジングの組み付け作業の容易化が達成される。

また、上記した車体側へのハウジングの組み付け作業の容易化は、前記したブッシュの熱変形の防止のために設けたリブを利用したことにより達成される。よって、このようにリブを利用した分、上記した車体側への上記ハウジングの組み付け作業の容易化は、簡単な構成で、かつ、安価に達成される。

しかも、上記ハウジングは、車体の前、後方向のうちの一方向で上記取付座および締結具によって車体側に支持される一方、上記ハウジングが上記一方向とは逆の他方向に傾動しようとすることは上記車体側に当接したリブによって防止される。よって、上記ハウジングは上記車体側に安定して支持され、かつ、このハウジングに上記ラックギア軸が安定して支持される。この結果、このラックギア軸を軸方向に移動させるための上記ハンドルへの操向操作につき、そのフィーリングが良好に維持される。

また、上記ハンドルへの操向操作についてのフィーリングの良好な維持は、前記したブッシュの熱変形の防止のために設けたリブを利用したことにより達成される。よって、このようにリブを利用した分、上記したフィーリングの良好な維持は、簡単な構成で、かつ、安価に達成される。

図２の部分拡大部分断面図である。車両の操向操作装置の平面図である。図１のIII−III線矢視断面図である。車両の操向操作装置の斜視部分破断図である。

本発明の車両の操向操作装置に関し、車体側に支持されるパイプ形状のハウジングの内周面と、このハウジングに嵌入されるラックギア軸の外周面との間に介設される樹脂製ブッシュを備えた車両の操向操作装置において、この操向操作装置の近傍に輻射熱を発するエンジンが存在するとしても、上記ハウジングとラックギア軸との間でがたつき音など異音が生じないようにすると共に、このラックギア軸を軸方向に移動させるためステアリングハンドルへの操向操作につき、そのフィーリングが良好に維持されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。

即ち、車両の操向操作装置は、軸心が車体の幅方向に延び、支持具により車体側に支持されるパイプ形状のハウジングと、このハウジングの内孔に軸方向に移動可能となるよう嵌入されてステアリングハンドルに連動連結され、その軸方向の各端部が操向用車輪にそれぞれ連結されるラックギア軸と、上記軸心上で、上記ハウジングの内孔の内周面と上記ラックギア軸の外周面との間に介設される樹脂製ブッシュとを備える。上記ハウジングの軸方向で、上記ブッシュとほぼ同位置の上記ハウジングの外面にリブが突設される。

また、上記支持具は、上記ハウジングの外面から車体の前、後方向のうちのいずれか一方向に向かって一体的に突出する取付座と、この取付座を車体側に締結する締結具とを備える。上記一方向とは逆の他方向に向かって上記ハウジングの外面から上記リブが突出し、このリブの突出端側が上記車体側に当接させられる。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１は、自動車で例示される車両であり、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。また、下記する左右とは、上記前方に向かっての車両１の車体２の幅方向をいうものとする。

上記車体２の下部を構成する車体フレーム３は、それぞれ車体２の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ４，４と、これら左右サイドメンバ４，４の前部に架設されて支持されるサスペンションメンバ５とを備えている。このサスペンションメンバ５は、上、下パネル６，７を互いに接合して形成される中空閉断面構造とされ、十分の強度と剛性とを有している。

上記サスペンションメンバ５の左右各側部には、それぞれ上下に揺動可能となるよう枢支具１０によりロアアーム１１が枢支されている。これら各ロアアーム１１と不図示の緩衝器とにより操向可能となるようステアリングナックル１２が支持され、これら各ステアリングナックル１２に操向用車輪１３がそれぞれ支持されている。

上記車体２内部の車室前部に設けられるステアリングハンドル１６と上記各車輪１３とを互いに連動連結させる操向操作装置１７が設けられている。以下、この操向操作装置１７につき説明する。

上記操向操作装置１７は、軸心２０が車体２の幅方向に延び、複数（左右一対）の支持具２１，２１により車体２側に支持される円形パイプ形状の金属製ハウジング２２と、このハウジング２２の内孔２３に対し軸方向に往復移動Ａ可能となるよう嵌入されるラックギア軸２４と、このラックギア軸２４の軸方向の各端部を上記各ステアリングナックル１２に連結させ、この連結を介し上記ラックギア軸２４の各端部を上記車輪１３に連結させるタイロッド２５と、上記ハウジング２２の軸方向の一端部側（右端部側）に支持されて上記ラックギア軸２４のラックギアと噛合するラックピニオン２６と、このラックピニオン２６と上記ハンドル１６とを互いに連動連結させる自在継手軸２７およびステアリングシャフト２８とを備えている。

上記各支持具２１は、それぞれ上記ハウジング２２の外面（後面側）から車体２の前、後方向のうちの一方向である後方に向かって一体的に突出する取付座２９と、この取付座２９を車体２側である上記サスペンションメンバ５の上パネル６に締結する締結具３０とを備えている。この締結具３０は、上記上パネル６の下面に固着されたナット３１と、上記取付座２９の上方からこの取付座２９に形成されたボルト孔３２を貫通して上記ナット３１に螺合されるボルト３３とを備えている。

また、上記操向操作装置１７は、上記軸心２０上で、上記ハウジング２２の内孔２３の内周面と上記ラックギア軸２４の外周面との間に介設される樹脂（塩化ビニール）製ブッシュ３６を備え、このブッシュ３６は、上記ハウジング２２の軸方向の他端部側（左端部側）に配置されている。このブッシュ３６は、上記ハウジング２２の軸心２０上に上記ラックギア軸２４を精度よく位置させ、つまり、このラックギア軸２４の軸心３７を上記軸心２０上に位置させると共に、上記ラックギア軸２４の軸方向での移動Ａを円滑にさせるためのものである。

具体的には、上記ブッシュ３６は、上記ハウジング２２の内孔２３の内周面とラックギア軸２４の外周面との間に介設される円筒部３９と、この円筒部３９の軸方向の一端部に一体的に形成され、上記ハウジング２２の内孔２３に形成された周溝４０に嵌入されて上記ハウジング２２の軸方向への上記円筒部３９の自由な移動を阻止する鍔部４１とを備えている。上記円筒部３９の外、内周面は、上記ハウジング２２の内孔２３の内周面とラックギア軸２４の外周面とにそれぞれ面接触（圧接含む）している。

上記ハウジング２２の軸方向で、上記ブッシュ３６とほぼ同位置に、上記ハウジング２２の外面（前面側）に複数枚（３枚）の板形状リブ４４が一体的に突設されている。

上記各リブ４４は、前記各取付座２９が突出した一方向（後方）とは逆の他方向である前方に向かって突出している。また、上記各リブ４４は、それぞれ縦方向に延び、上記ハウジング２２の軸方向で所定間隔をあけて配置されている。上記各リブ４４のうちの少なくとも１枚のリブ４４は、上記ハウジング２２の軸方向で上記周溝４０と同位置に突設されている。

上記各リブ４４の突出端側である下端縁部は、上記サスペンションメンバ５の上パネル６の外面である上面に当接（圧接含む）させられている。

上記サスペンションメンバ５と操向操作装置１７のハウジング２２との前方がエンジンルーム４５とされている。このエンジンルーム４５に車両１の走行駆動用のエンジン４６が配置され、このエンジン４６は上記左右サイドメンバ４，４に支持されている。また、上記エンジン４６は上記サスペンションメンバ５とハウジング２２との前方近傍に配置されている。そして、上記エンジン４６の各出力軸にそれぞれ推進軸４７を介し上記各車輪１３が連動連結されている。

そして、車両１の走行時に、上記ハンドル１６を操向操作すれば、このハンドル１６に上記ラックギア軸２４が連動して軸方向に移動Ａする。すると、このラックギア軸２４の移動Ａに上記各操向用車輪１３が連動して操向回動し、車両１が所望方向に操向されるようになっている。

なお、図示しないが、上記各取付座２９をそれぞれ上記ハウジング２２の外面（前面側）から前方に向かって一体的に突出させる一方、上記各リブ４４をそれぞれ上記ハウジング２２の外面（後面側）から後方に向かって一体的に突出させてもよい。また、上記リブ４４は、上記ハウジング２２の長手方向に延びる板形状であってもよく、単数であってもよい。

上記構成によれば、ハウジング２２の軸方向で、ブッシュ３６とほぼ同位置の上記ハウジング２２の外面にリブ４４を突設している。

このため、上記操向操作装置１７のハウジング２２の近傍に輻射熱を発するエンジン４６が存在するとしても、このエンジン４６の輻射熱により上記ハウジング２２を介してブッシュ３６が加熱されることは、走行風など上記ハウジング２２周りの空気によって上記リブ４４を介しエンジン４６が冷却されることにより防止される。

また、例えば、車両１がアイドルストップ車である場合、車両１の停車時には、上記エンジン４６の輻射熱により上記エンジンルーム４５に連続する上記ハウジング２２周りの雰囲気温度が上昇し、このハウジング２２を介してブッシュ３６が加熱されがちとなる。しかし、車両１が走行を始めれば、そのときの走行風により、上記リブ４４を介しハウジング２２が直ちに冷却される。このため、車両１がアイドルストップ車である場合でも、上記ハウジング２２周りの雰囲気温度により、このハウジング２２を介してブッシュ３６が加熱されることは防止される。

よって、上記ブッシュ３６が上記輻射熱などにより加熱されて変形する、ということは防止される。この結果、上記ブッシュ３６の変形に基づき上記ハウジング２２とラックギア軸２４との間にがたつき音など異音が生じることが防止される。また、上記ラックギア軸２４の軸方向への上記ブッシュ３６による円滑な移動Ａが確保されて、このラックギア軸２４を軸方向に移動させるための上記ハンドル１６への操向操作につき、そのフィーリングが良好に維持される。

また、上記したブッシュ３６の熱変形の防止は、上記ハウジング２２にリブ４４を突設したことにより達成される。このため、熱変形が生じ難い材質のブッシュ３６を選定したり、上記ハウジング２２を冷却させるための走行風導入部材など別途の部材を設けたりしなくて足りることから、上記したブッシュ３６の熱変形の防止は、簡単な構成で、かつ、安価に達成される。

更に、ブッシュ３６が内有された上記ハウジング２２の部分は上記リブ４４により補強させることができる。このため、上記ハウジング２２の部分が加熱されて多少高温になるとしても、このハウジング２２の部分が変形することは抑制できる。よって、このハウジング２２の部分に嵌入されたブッシュ３６の変形も抑制できる。

また、前記したように、支持具２１が、ハウジング２２の外面から車体２の前、後方向のうちのいずれか一方向に向かって一体的に突出する取付座２９と、この取付座２９を車体２側に締結する締結具３０とを備え、上記一方向とは逆の他方向に向かって上記ハウジング２２の外面から上記リブ４４を突出させ、このリブ４４の突出端側を上記車体２側に当接させている。

このため、上記車体２側に上記操向操作装置１７のハウジング２２を組み付けようとして、このハウジング２２を車体２側の上面に載置した場合、上記ハウジング２２は、上記取付座２９にリブ４４を加えたことによって、車体２側の上面に、より安定して載置させることができる。よって、その後、車体２側に上記取付座２９を締結具３０により締結する際の作業が円滑にできることから、車体２側への上記ハウジング２２の組み付け作業の容易化が達成される。

また、上記した車体２側へのハウジング２２の組み付け作業の容易化は、前記したブッシュ３６の熱変形の防止のために設けたリブ４４を利用したことにより達成される。よって、このようにリブ４４を利用した分、上記した車体２側への上記ハウジング２２の組み付け作業の容易化は、簡単な構成で、かつ、安価に達成される。

しかも、上記ハウジング２２は、車体２の前、後方向のうちの一方向で上記取付座２９および締結具３０によって車体２側に支持される一方、上記ハウジング２２が上記一方向とは逆の他方向に傾動しようとすることは上記車体２側に当接したリブ４４によって防止される。よって、上記ハウジング２２は上記車体２側に安定して支持され、かつ、このハウジング２２に上記ラックギア軸２４が安定して支持される。この結果、このラックギア軸２４を軸方向に移動Ａさせるための上記ハンドル１６への操向操作につき、そのフィーリングが良好に維持される。

また、上記ハンドル１６への操向操作についてのフィーリングの良好な維持は、前記したブッシュ３６の熱変形の防止のために設けたリブ４４を利用したことにより達成される。よって、このようにリブ４４を利用した分、上記したフィーリングの良好な維持は、簡単な構成で、かつ、安価に達成される。

また、前記したように、ハウジング２２の軸方向で、上記周溝４０と同位置にリブ４４が突設されている。

このため、走行風で冷却された上記リブ４４により、上記周溝４０に嵌入されている上記ブッシュ３６の鍔部４１がより迅速に冷却される。よって、上記リブ４４によるブッシュ３６の冷却効果が向上する。

なお、図２，４中一点鎖線で示すように、車体２の幅方向の中央線を基準として上記リブ４４とほぼ左右対称となる位置のハウジング２２の外面に、上記リブ４４と同構成のリブを突設してもよい。

１車両
２車体
３車体フレーム
４サイドメンバ
５サスペンションメンバ
６上パネル
７下パネル
１３車輪
１６ハンドル
１７操向操作装置
２０軸心
２１支持具
２２ハウジング
２３内孔
２４ラックギア軸
２９取付座
３０締結具
３６ブッシュ
３７軸心
３９円筒部
４０周溝
４１鍔部
４４リブ
４５エンジンルーム
４６エンジン
Ａ移動

Claims

軸心が車体の幅方向に延び、支持具により車体側に支持されるパイプ形状のハウジングと、このハウジングの内孔に軸方向に移動可能となるよう嵌入されてステアリングハンドルに連動連結され、その軸方向の各端部が操向用車輪にそれぞれ連結されるラックギア軸と、上記軸心上で、上記ハウジングの内孔の内周面と上記ラックギア軸の外周面との間に介設される樹脂製ブッシュとを備えた車両の操向操作装置において、
上記ハウジングの軸方向で、上記ブッシュとほぼ同位置の上記ハウジングの外面にリブを突設し、
上記支持具が、上記ハウジングの外面から車体の前、後方向のうちのいずれか一方向に向かって一体的に突出する取付座と、この取付座を車体側に締結する締結具とを備え、上記一方向とは逆の他方向に向かって上記ハウジングの外面から上記リブを突出させ、このリブの突出端側を上記車体側に当接させたことを特徴とする車両の操向操作装置。