JP6448201B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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Description
そして、ピニオン軸やラック軸は、所定のハウジングに収容される。さらに、少なくともラック軸を収容するハウジングには、所謂ブーツと呼ばれてハウジングの端部を覆う覆い部材が取り付けられる(例えば特許文献1参照)。
本発明は、ハウジングに覆い部材を取り付ける際の作業性を向上させることを目的とする。
ここで、前記覆い部材の前記接続部の径方向外側から当該接続部を前記覆い部材保持部に固定する固定部材の前記軸方向における長さは、前記ハウジングの前記底部および当該覆い部材の当該接続部の当該軸方向における長さよりも短いことを特徴とすることができる。
また、前記覆い部材は、前記接続部の端部に形成され前記嵌込方向に突出する特定突出部を有し、前記ハウジングの前記第2壁部の前記底部からの高さは、前記覆い部材の径方向における前記接続部の内周から前記特定突出部までの距離よりも小さく形成されることを特徴とすることができる。
さらに、前記ハウジングの前記側部の前記軸方向における長さは、前記接続部からの前記特定突出部の突出長さよりも長くなるように形成されることを特徴とすることができる。
そして、前記移動妨げ部は、前記ハウジングの径方向に突出する複数の前記突出部を有することを特徴とすることができる。
一方で、前記移動妨げ部は、前記ハウジングの径方向に突出するとともに、当該ハウジングの周方向にわたって形成される前記突出部を有することを特徴とすることができる。
図1は、本実施形態のステアリング装置1の概略構成を示す図である。
図2は、本実施形態のカバー部材50、カバー保持部60およびストッパ部70を説明するための図である。
本実施形態のステアリング装置1は、乗り物の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施形態においては自動車に適用した構成を例示している。また、本実施形態のステアリング装置1は、いわゆるピニオンアシストタイプの装置である。
なお、本実施形態において、図1に示すステアリング装置1の左右方向を単に「軸方向」と称し、ステアリング装置1の軸方向の軸心からその軸方向と交差する方向に延びる方向を単に「径方向」と称する。
ステアリング装置1は、図1に示すように、ドライバが操作するホイール状のステアリングホイール(操舵部)からの操舵力が伝達される入力軸10と、軸方向に延びて設けられ例えばタイヤ(被操舵部)に連結してタイヤの向きを変更するラック軸21と、入力軸10からトルクを受けてラック軸21を軸方向に移動させるピニオン軸22とを備える。
また、ステアリング装置1は、ラック軸21の端部に設けられて不図示のナックルアームを介して例えばタイヤに連結するタイロッド23A(23B)と、各種部材を収容するハウジング30と、ピニオン軸22に操舵補助力を与える電動モータ40と、ハウジング30の端部にてラック軸21の端部を覆う覆い部材の一例としてのカバー部材50とを備えている。
これにより、電動モータ40の発生トルクが、ステアリングホイールに加える運転者の操舵力をアシストする。つまり、ピニオン軸22は、ステアリングホイールの回転によって発生する操舵トルクと電動モータ40から付与される補助トルクとで回転する。さらに、ピニオン軸22の回転を受けてラック軸21が軸方向に移動することで舵が切られる。
ハウジング30は、主にピニオン軸22を収容するピニオンハウジング31Pと主にラック軸21を収納するラックハウジング31Rとによって構成される。
ピニオンハウジング31Pは、略円筒状の概形を有している。ピニオンハウジング31Pは、ラックハウジング31Rの軸方向に対して円筒軸方向が交差する方向に設けられる。そして、ピニオンハウジング31Pは、ピニオン軸22を回転可能に保持する。
本実施形態では、カバー保持部60およびストッパ部70は、ラックハウジング31R本体において一体的に形成される。具体的には、カバー保持部60およびストッパ部70は、ラックハウジング31R本体に対して外部から固定するのではなく、ラックハウジング31Rをダイキャストなどによって、ラックハウジング31Rの一部として形成している。
カバー部材50は、図2に示すように、タイロッド23A(23B)に接続するロッド接続部51と、伸縮する伸縮部52と、ラックハウジング31Rに接続するハウジング接続部53と、ハウジング接続部53の端部に形成される成形突出部54(特定突出部)とを有する。
また、カバー部材50の材料には、例えば、高架橋型オレフィン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー、クロロプレンゴム、EPDM、クロロスルホン化ポリエチレン等を用いることができる。
そして、カバー部材50は、ラックハウジング31Rの端部、タイロッド23A(23B)の一部およびラック軸21の端部を覆って、ラックハウジング31R内部への塵埃等の侵入を防止する。
ハウジング接続部53は、図3(a)に示すように、略凹形状に形成された部分である。具体的には、ハウジング接続部53は、軸方向に延びる第1接続部531と、第1接続部531の一方の端部にて径方向に延びて立ち上がる第2接続部532と、第1接続部531の他方の端部にて径方向に延びて立ち上がる第3接続部533とを有する。
そして、ハウジング接続部53は、内周側において半径方向の内側に突出することによって、後述するようにカバー保持部60との接続箇所を形成する。また、ハウジング接続部53は、外周側において半径方向の内側に窪むことによって、カバー部材50をラックハウジング31Rに固定する略環状の第2固定部材82(図2参照)の取り付け箇所を形成する。
第1接続部531は、軸方向における長さが「長さL1」に形成される。また、第1接続部531は、径方向における厚さが「厚みT1」に形成される。さらに、成形突出部54は、ハウジング接続部53(第3接続部533)からの軸方向における突出長さは「長さB1」に形成される。また、成形突出部54は、径方向における第1接続部531の内周からの高さは「高さH1」に形成される。
図7は、比較例のハウジングの構造について説明するための図である。
図7(a)に示すように、比較例のハウジング910は、カバー部材50のハウジング接続部53を保持する保持溝911の奥側の端部に、ストッパ912を設けている。このストッパ912は、保持溝911の奥側の端部と同じ位置に形成され、保持溝911の奥側の端部とストッパ912との間には距離がない。
そうすると、カバー部材50の成形突出部54がストッパ912に当たる。その結果、保持溝911にハウジング接続部53が収まることができず、ハウジング910に対するカバー部材50の取り付けが不十分になるおそれがある。
そうすると、ハウジング接続部53の端部に位置する成形突出部54が端部922に接触する。その結果として、ハウジング接続部53が保持溝921に収まらなくなってしまい、ハウジング920に対するカバー部材50の取り付けが不十分になるおそれがある。
そうすると、保持溝931と、ハウジング接続部53の端部との間に隙間Wが生じ、隙間Wの分だけカバー部材50が軸方向に移動可能になり、ハウジング930に対するカバー部材50の取り付けが不十分になるおそれがある。
(カバー保持部60の構成)
カバー保持部60は、図4(a)に示すように、周方向に形成され、軸方向に所定の幅を有する溝である。そして、カバー保持部60は、ラックハウジング31Rの径方向内側に窪むことによって、ハウジング接続部53を保持する箇所を形成する。
カバー保持部60は、軸方向に沿って形成される底部611と、底部611の軸方向の一方側にて径方向に立ち上がる一方側壁部612と、底部611の軸方向の他方側にて径方向に立ち上がる他方側壁部613とを有して構成される。なお、図4(a)に示すように、他方側壁部613の径方向外側に端部613Eが形成される。
他方側壁部613の高さH2(径方向における底部611から端部613Eまでの距離)は、取り付けられたハウジング接続部53が他方側である奥側に押し込まれた際に、ハウジング接続部53が外れない程度に設定される。また、本実施形態では、他方側壁部613の高さH2は、成形突出部54の高さH1(図3(b)参照)よりも低く形成される。これによって、本実施形態では、成形突出部54が他方側壁部613に引っ掛かることを抑制している。
ストッパ部70は、図4(b)に示すように、複数(本実施形態では4つ)の突出部71(凸部)を備えて構成される。本実施形態では、複数の突出部71は、それぞれ略同じ形状に形成されている。そして、複数の突出部71は、ラックハウジング31Rの外周にて周方向に略等間隔に配置される。
本実施形態では、複数の突出部71を設けることによって、後述するように、カバー部材50をラックハウジング31Rに取り付ける際に、カバー部材50を軸方向に略真っ直ぐに受けることが可能になる。従って、取り付けの際に、カバー部材50が傾かず、作業性を向上させることができる。また、複数の突出部71を周方向において略等間隔に配置することによって、さらに傾きなくカバー部材50を受けることが可能になる。
そして、距離B2は、例えば形状の異なる複数タイプのカバー部材50に対応できるように、一定の距離を有していれば構わない。本実施形態では、図3(a)および図3(b)に示すカバー部材50の成形突出部54に対応して形成される。すなわち、距離B2は、成形突出部54の突出長さである長さB1よりも長く形成される。また、距離B2は、第1接続部531の長さL1よりも短く形成される。
上述の本実施形態では、ストッパ部70は、周方向において離散的に形成される複数の突出部71によって構成しているが、これに限定されるものではない。
ストッパ部70は、図5(a)に示すように、ラックハウジング31の外側において全周にわたって形成される凸条部72によって構成しても良い。凸条部72(凸部)は、図5(b)に示すように、径方向に突出するとともに、環形状に形成される。また、凸条部72は、上述した突出部71と同様に、カバー保持部60からの距離B2およびラックハウジング31Rの外周からの突出高さP2が設定される。
なお、図5(b)に示すように、凸条部72は、ラックハウジング31Rの周方向において一周する完全な円形状に形成されている。しかしながら、凸条部72は、例えば部分的に切り欠きを有していても良い。すなわち、凸条部72は、概形として、ラックハウジング31Rの周方向にわたって全周に形成されていれば良い。
カバー部材50をラックハウジング31Rに取り付ける際、例えば図6に示すように、軸方向の他方側である奥側に向けてカバー部材50を嵌め込む。このとき、カバー部材50のハウジング接続部53がカバー保持部60を通り越してしまう場合がある。このような場合に、本実施形態では、ストッパ部70の突出部71がカバー部材50の他方側の端部を受け止める。これによって、ストッパ部70は、ストッパ部70よりも奥側へのカバー部材50の移動を妨げる。そして、カバー部材50の押し込み量がストッパ部70によって一定量に抑制される。そのため、カバー部材50を比較的少ない力で戻すだけで、図2に示すように、ハウジング接続部53を予め定めた設置位置であるカバー保持部60に設置することができる。
また、この状態において、成形突出部54の高さH1よりも、カバー保持部60の他方側壁部613の高さH2を低く設定している。そのため、カバー部材50の端部に設けられる成形突出部54は、ストッパ部70に接触しない。そして、軸方向および径方向においてずれなく、ハウジング接続部53をカバー保持部60に保持させることができる。
以上のように、本実施形態では、カバー部材50のラックハウジング31Rに取り付ける際の作業性を向上させることができる。
Claims (6)
- ピニオンを有し操舵部における操舵に基づいて回転するピニオン軸と、
前記ピニオン軸の前記ピニオンと噛み合うラックを有して被操舵部を移動させるラック軸と、
前記ラック軸の軸方向に延びて、少なくとも当該ラック軸を収容するハウジングと、
径方向内側に向けて突出するとともに前記ハウジングの端部に接続する接続部を有し、当該接続部が当該ハウジングの当該端部に嵌め込まれて当該端部を覆う覆い部材と、
を備え、
前記ハウジングは、
前記ラック軸を前記軸方向において移動可能に保持するラック保持部と、
前記ラック保持部と一体形成されるとともに、前記軸方向に沿って形成される底部と、当該底部における前記覆い部材の嵌込方向の手前側にて径方向外側に立ち上がる第1壁部と、当該嵌込方向の奥側にて径方向外側に立ち上がる第2壁部とを有し、当該覆い部材の前記接続部を嵌め込ませて保持する覆い部材保持部と、
前記ラック保持部および前記覆い部材保持部と一体形成されるとともに、前記第2壁部から前記奥側に向け前記軸方向に沿って形成される側部と、当該側部の当該奥側にて径方向外側に突出する突出部とを有し、前記覆い部材の当該奥側への移動を妨げる移動妨げ部と、
を備え、
前記ハウジングの前記側部の前記軸方向における長さは、前記覆い部材の前記接続部の当該軸方向における長さよりも短いことを特徴とするステアリング装置。 - 前記覆い部材の前記接続部の径方向外側から当該接続部を前記覆い部材保持部に固定する固定部材の前記軸方向における長さは、前記ハウジングの前記底部および当該覆い部材の当該接続部の当該軸方向における長さよりも短いことを特徴とする請求項1に記載のステアリング装置。
- 前記覆い部材は、前記接続部の端部に形成され前記嵌込方向に突出する特定突出部を有し、
前記ハウジングの前記第2壁部の前記底部からの高さは、前記覆い部材の径方向における前記接続部の内周から前記特定突出部までの距離よりも小さく形成されることを特徴とする請求項1または2に記載のステアリング装置。 - 前記ハウジングの前記側部の前記軸方向における長さは、前記接続部からの前記特定突出部の突出長さよりも長くなるように形成されることを特徴とする請求項3に記載のステアリング装置。
- 前記移動妨げ部は、前記ハウジングの径方向に突出する複数の前記突出部を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のステアリング装置。
- 前記移動妨げ部は、前記ハウジングの径方向に突出するとともに、当該ハウジングの周方向にわたって形成される前記突出部を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のステアリング装置。
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