JPH04128978U - ラツクピニオン型舵取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラックの可動ストロークを規制するボディと
ボールジョイント本体との間での衝打音を防止し、しか
も所要のストッパ感が得られるようにする。 【構成】 ラック５とタイロッド７とを連結するボール
ジョイント本体１２のラック側端部に、ボディ側のスト
ッパ面２０に当接可能な状態でストッパピストン２１を
設ける。また、ラック外周部に、ボディ内周面３ａに選
択的に摺接されるダンパピストン２２を設ける。さら
に、ストッパピストンの動きによる圧力変動をダンパピ
ストンに伝える密閉通路２３，２４を、ボールジョイン
ト本体およびラック内に形成する。そして、ストッパピ
ストンの軸線方向への押し込み動作によって生じる高圧
圧力を、ダンパピストン側に伝えて放射方向に押し出
し、ボディ内周面との摺動抵抗を増大させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はラックピニオン型の舵取り装置において、特にラックとタイロッドと を連結するボールジョイントの本体部を、ラックを摺動自在に保持するステアリ グボディ側のストッパ部にて係止することで、その可動ストローク範囲を規制す るように構成してなるラックピニオン型舵取り装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、舵取り装置においてラックピニオン型のものは、その構造が比較的簡 単でしかも小型、軽量化を図れ、配設スペース的に有利であるばかりでなく、舵 取り性能面で優れている等の利点をもつものであり、近年では小型車を始めとし て各種の車輌等に広く搭載されるようになっている。 その一例を、図３に示したマニュアルステアリング用としてのラックピニオン 型舵取り装置１を用いて簡単に説明すると、２は図示せぬ舵取ハンドルから延設 されたステアリングシャフトで、その先端は符号３で示すステアリングボディ内 に嵌入されるとともに、その先端に設けられたピニオンは車輌の操舵輪（共に図 示せず）間に横架された舵取りリンク機構４を構成するラック５のラック歯５ａ に噛合されている。なお、図中６は舵取りリンク装置４の両端側に設けられ操舵 輪側のピットマンアーム側に連設されるキングピン、７はこれに連結されたタイ ロッドで、左、右両側のタイロッド７間に前記ラック５が介在した状態で一連に 設けられている。また、８は舵取りリンク装置４を包囲するように前記ステアリ ングボディ３と一体的に形成された筒状ハウジングで、車輌側に組付けられる取 付ブラケット９ａ，９ｂなどを備えているとともに、その両端側で前記タイロッ ド７との間には蛇腹状弾性筒体（ブーツ）８ａ，８ｂが配設されてその部分から のシール性を確保するような構成とされている。

【０００３】 そして、上述したような舵取り装置１において、ラック５とタイロッド７とは ボールジョイント１０を介して連結され、前述した舵取操作によりその長手方向 に対し一体的に摺動動作することで操舵輪を所要の方向に転舵させるような構成 とされている。すなわち、前記ラック５の端部には、タイロッド７の先端に設け られたボール１１を回動可能に保持するボールジョイント本体１２がねじ部１３ を介して結合され、かつロックワッシャ１４にてラック５とボールジョイント本 体１２とが回り止めされた状態で固定されていた。これは、ねじ部１３によるね じ結合だけでは、ラック５に対しボールジョイント本体１２を確実に固定するこ とが難しく、ラック５との間に緩みを生じる虞れがあるためであった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述したようなラックピニオン型舵取り装置１において、ラック５ およびタイロッド７等からなる舵取りリンク機構４の可動ストローク範囲は、上 述したボールジョイント本体１２のラック側端部がボディ３端部内側のストッパ 面に当接することで規制されるように構成されていた。しかし、このような構成 を採用するにあたって、上述したボディ３やボールジョイント本体１２が、いず れも金属材から構成されていることから、たとえば据え切り時等において大きく 操舵されたりしたときに、ボールジョイント本体１２がボディ３側のストッパ面 に操舵速度に応じた衝撃力をもって当接し、これによってラック５とピニオンと の噛合い歯に大きな衝撃力が加わるばかりでなく、金属材同士の大きな衝打音が 発生し、騒音問題を生じることを避けられないものであった。

【０００５】 このため、従来から種々の構造による緩衝手段が講じられており、たとえばボ ディ３側のストッパ面とボールジョイント本体１２との間に緩衝部材を介在させ て衝打音等を吸収するようにした構成のものが、たとえば実開昭55−6168号公報 、実開昭62−165174号公報などにより種々提案されている。 しかしながら、このような従来構造では、通常操舵時にストロークエンドまで 操舵したときに、緩衝部材に無負荷状態から圧縮荷重が加わるため、操舵者に対 してのストッパ感が損なわれるといった不具合を生じていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 このような要請に応えるために本考案に係るラックピニオン型舵取り装置は、 ステアリングボディに摺動自在に保持されるラックに対し操舵輪側に接続される タイロッドを連結するためのボールジョイント本体のラック側の端部に、ボディ 側のストッパ面に当接可能な状態でストッパピストンを設けるとともに、ラック 外周部の一部に、ボディ内周面に選択的に摺接されるダンパピストンを設け、か つストッパピストンがボディ側のストッパ面に当接してボールジョイント本体内 に軸線方向に向かって押し込まれることで生じる圧力変動を、ボールジョイント 本体およびラック内に形成した密閉通路を経て伝達してダンパピストンを放射方 向に押し出し、ボディ内周面に摺接させて摺動抵抗を増大させるように構成した ものである。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、ボールジョイント本体のステアリングボディ側のストッパ面 への衝突時に、該衝撃力によって作動されるストッパピストンの軸線方向での動 きによって生じる高圧圧力により、衝打音を軽減するとともに、該高圧圧力によ ってラックを摺動自在に保持するボディ内周面との間での摺動抵抗を、ダンパピ ストンの放射方向への動きによって増大させ、所要のストッパ感を、操舵者に与 えることが可能となる。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案に係るラックピニオン型舵取り装置の一実施例を示し、その要部 とするボールジョイント部のみを拡大して示しており、また同図において前述し た図３と同一または相当する部分には、同一番号を付して説明は省略する。 さて、本考案に係るラックピニオン型舵取り装置１によれば、ステアリングボ ディ３に摺動自在に保持されるラック５に対し操舵輪側に接続されるタイロッド ７を連結するためのボールジョイント本体１２のラック５側の端部に、ボディ３ 側のストッパ面２０に当接可能な状態でストッパピストン２１，２１を設けると ともに、ラック５外周部の一部に、ボディ内周面３ａに選択的に摺接されるダン パピストン２２，２２を設け、かつストッパピストン２１，２１がボディ３側の ストッパ面２０に当接してボールジョイント本体１２内に軸線方向に向かって押 し込まれることによりその内方端側のシリンダ室２５，２５内で生じる圧力変動 （該押し込み時には高圧圧力となる）を、ボールジョイント本体１２およびラッ ク５内に形成した密閉通路２３，２４を経て伝えてダンパピストン２２，２２を 放射方向に押し出し、これによりその外周部に設けてなる環状摺動部材２６をボ ディ内周面３ａに摺接させて摺動抵抗を増大させ得るように構成したところに特 徴を有している。 なお、図中２７，２７は常時はストッパピストン２１，２１をストッパ面２０ 側に当接するように突出させた状態に付勢するばね、２８，２８はストッパピス トン２１，２１後端の大径部を係止する抜け止め用係止部である。また、上述し たシリンダ室２５，２５を含めた密閉通路２３，２４は、各部が適切にシールさ れており、その内部には圧油等の圧力媒体が内封されている。勿論、このような 圧油の代わりにエア等を内封するようにしてもよいことは言うまでもない。

【０００９】 このような構成によれば、ボールジョイント本体１２のステアリングボディ３ 側のストッパ面２０への衝突時に、該衝撃力によって作動されるストッパピスト ン２１，２１の軸線方向での動きによって生じる高圧圧力により、衝打音を軽減 し得るとともに、該高圧圧力によってラック５を摺動自在に保持するボディ内周 面３ａとの間での摺動抵抗を、ダンパピストン２２，２２の放射方向への動きに よって環状摺動部材２６を介して増大させ、ブレーキ作用を働かし、ラック５の 動き速度を落とし、ストロークエンド部分での所要のストッパ感を、操舵者に与 えることが可能となるもので、その利点は大きい。 特に、上述した構成によれば、ダンパピストン２２，２２によるラック５の動 き速度を低下させる作用によって、ボールジョイント本体１２のストッパ面２０ への衝突力を軽減できるもので、衝打音を軽減するうえでの効果を発揮させ得る ものである。また、本考案によれば、ボールジョイント本体１２のボディ３側の ストッパ面２０に当接する衝撃力の大きさに応じてストッパピストン２１，２１ が軸線方向に作動し、それによって生じる流体圧力の上昇により、前述した緩衝 機能を発揮させ得るとともに、該流体圧力の上昇に伴なうダンパピストン２２， ２２の作用力の大きさによって、ストロークエンドでの適切なストッパ感を所要 の状態で与えることが可能となるもので、必要に応じた大きさをもってそれぞれ の機能を得ることができるという利点がある。 さらに、本考案による構成では、ダンパピストン２２，２２によって作動され る環状摺動部材２６が、ボディ内周面３ａに摺接していることから、ラック５作 動時においてのがた付きを防止し得るという利点もある。

【００１０】 なお、本考案は上述した実施例構造には限定されず、各部の形状、構造等を必 要に応じて適宜変形、変更し得るものであり、種々の変形例が考えられよう。た とえば図２に示すようにダンパピストン２２を、ボディ内周面３ａに直接摺接さ せるようにしてもよく、さらにストッパピストン２１，２１部分での構成も簡素 化するようにしてもよい。この場合、図示は省略したが、該ピストン２１，２１ が外れないような抜け止め手段を設けておくとよい。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係るラックピニオン型舵取り装置によれば、ステ アリングボディに摺動自在に保持されるラックに対し操舵輪側に接続されるタイ ロッドを連結するためのボールジョイント本体のラック側の端部に、ボディ側の ストッパ面に当接可能な状態でストッパピストンを設けるとともに、ラック外周 部の一部に、ボディ内周面に選択的に摺接されるダンパピストンを設け、かつス トッパピストンがボディ側のストッパ面に当接してボールジョイント本体内に軸 線方向に向かって押し込まれることで生じる圧力変動を、ボールジョイント本体 およびラック内に形成した密閉通路を経て伝達してダンパピストンを放射方向に 押し出し、ボディ内周面に摺接させて摺動抵抗を増大させるようにしたので、簡 単な構成にもかかわらず、ボールジョイント本体のボディ側ストッパ面への衝突 時に生じる衝打力を、ストッパピストンの軸線方向での動きで生じる高圧圧力に より軽減するとともに、該高圧圧力によってラックを摺動自在に保持するボディ 内周面との間での摺動抵抗を、ダンパピストンの放射方向への動きによって増大 させ、所要のストッパ感を、操舵者に与えることが可能となるという実用上種々 優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るラックピニオン型舵取り装置の一
実施例を示し、(ａ)はラックとタイロッドとを連結する
ボールジョイント部を拡大した概略断面図、(ｂ)はその
要部断面図である。

【図２】本考案の別の実施例を示すボールジョイント部
の概略断面図である。

【図３】従来のラックピニオン型舵取り装置を説明する
ための概略断面図である。

【符号の説明】

１ ラックピニオン型舵取り装置 ２ ステアリングシャフト ３ ステアリングボディ ３ａ ボディ内周面 ４ 舵取りリンク機構 ５ ラック ５ａ ラック歯 ７ タイロッド １０ ボールジョイント １１ ボール １２ ボールジョイント本体 １３ ねじ部 ２０ ボディ側ストッパ面 ２１ ストッパピストン ２２ ダンパピストン ２３ 密閉通路 ２４ 密閉通路 ２５ シリンダ室 ２６ 環状摺動部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングボディに摺動自在に保持さ
   れるラックに対し操舵輪側に接続されるタイロッドをボ
   ールジョイントを介して連結してなる舵取りリンク機構
   を備え、この舵取りリンク機構のストローク範囲を、前
   記ラックにねじ結合されるボールジョイント本体のラッ
   ク側の端部を、前記ステアリングボディ側のストッパ面
   に当接させることで規制しているラックピニオン型の舵
   取り装置において、前記ボールジョイント本体のラック
   側の端部に、前記ステアリングボディ側のストッパ面に
   当接可能な状態でストッパピストンを設けるとともに、
   前記ラックの外周部の一部に、前記ステアリングボディ
   の内周面に選択的に摺接されるダンパピストンを設け、
   かつ前記ストッパピストンがボディ側のストッパ面に当
   接してボールジョイント本体内に軸線方向に押し込まれ
   ることにより生じる圧力変動を、前記ボールジョイント
   本体およびラック内に形成した密閉通路を経て前記ダン
   パピストンを放射方向に押し出し、前記ボディ内周面に
   摺接させて摺動抵抗を増大させるように構成したことを
   特徴とするラックピニオン型舵取り装置。