JPH04134783U - ラツクピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ラック４と同行移動する被当接部6aがハウジ
ング５と一体のストッパー20に当接可能とされている。
そのストッパー20が、ハウジング５に固定されると共に
ラック４を覆う筒状ホルダー21と、このホルダー21の内
部に保持されると共にラック４を覆う圧縮コイルバネ22
と、このバネ22の一端に取り付けられる環状部材23とを
備える。その環状部材23の一端面が前記被当接部6aと面
接触するストッパー面23a とされる。そのホルダー21の
内周面が前記バネ22をラック４の移動方向に案内する案
内面21′とされる。 【効果】 長期に亘りラックの移動範囲が変動するのを
防止できる。被当接部と環状部材との当接時における打
撃音を小さくできる。コイルバネがラックの移動方向に
交差する方向に変位してラックを傷つけることはない。
ストッパーをハウジングに容易に一体化できる。

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式ステアリング装置に関し、そのラックの移動を一定 範囲に規制する構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

操向操作入力により回転するピニオンと、このピニオンに噛み合うラックと、 このラックを覆うハウジングとを備え、そのラックの移動により操向用車輪が操 舵されるラックピニオン式ステアリング装置が従来より用いられている。このよ うなラックピニオン式ステアリング装置にあっては、そのラックの移動を一定範 囲に規制するため、ラックと同行移動する被当接部がハウジングと一体のストッ パーに当接可能とされている。

【０００３】 そのラックと同行移動する被当接部は、例えばラックとタイロッドとを連結す るボールジョイントのケースにより構成され、ストッパーは例えばハウジングに 段部を形成することにより構成される。そのボールジョイントのケースやハウジ ングは一般に金属製とされているため、被当接部とストッパーとは金属接触する ことになる。そのため、ラックの移動端において大きな打撃音や衝撃が生じると いう問題がある。特に、パワーステアリング装置のように操向操作の補助力が付 与される場合や、ハンドルの操作量に対して車輪の操舵量を大きくするためにラ ックの移動速度を速くする場合は、その打撃音や衝撃が大きくなる。

【０００４】 そこで、ハウジングにゴムやプラスチック等の弾性体を取り付け、この弾性体 をストッパーとすることで被当接部との当接時の緩衝を図ることが提案されてい る（実開昭５６‐１１６２６９号公報参照）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ゴムやプラスチック等の弾性体をストッパーにすると、弾性体の弾性限度を超 える負荷が作用した場合に塑性変形したり損傷し、ラックの移動範囲が変動して 大きくなる場合がある。

【０００６】 そうすると、ラックの歯はラックの移動範囲に対応した範囲にしか形成されて いないため、歯の形成されていない部分にピニオンが乗り上げてしまうという問 題がある。これを防止するためにラックの歯の形成範囲を広げると、ステアリン グ装置が大型化してしまう。また、油圧パワーステアリング装置にあっては、油 圧シリンダの油室に圧油を供給する開口は、ラックと同行移動するピストンの移 動範囲と重複しないよう形成されているが、ラックの移動範囲が変動して大きく なると、その開口にピストンの外周のシールリングが入りこんで破損してしまう という問題がある。これを防止するために圧油供給用の開口の位置を変えると油 圧シリンダが大型化してしまう。

【０００７】 そこで、ゴムやプラスチック等に比べて損傷が生じにくいコイルバネをハウジ ングに取り付け、このコイルバネをストッパーとすることで被当接部との当接時 の緩衝を図ることが考えられる。

【０００８】 しかし、ストッパーとしてコイルバネを用いた場合、コイルバネが被当接部と の当接時にラックの移動方向に交差する方向に変位し、ラックを傷付けてしまう 虞がある。また、コイルバネをストッパーとすると被当接部との当接面積が小さ くなるため、当接時の打撃音が大きくなる。

【０００９】 本考案は上記技術的課題を解決することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案の特徴とするところは、操向操作入力により回転するピニオンと、この ピニオンに噛み合うラックと、このラックを覆うハウジングとを備え、そのラッ クの移動により操向用車輪が操舵され、そのラックの移動が一定範囲に規制され るように、ラックと同行移動する被当接部がハウジングと一体のストッパーに当 接可能とされているラックピニオン式ステアリング装置において、前記ストッパ ーが、ハウジングに固定されると共にラックを覆う筒状ホルダーと、このホルダ ーの内部に保持されると共にラックを覆う圧縮コイルバネと、このバネの一端に 取り付けられる環状部材とを備え、その環状部材の一端面が前記被当接部と面接 触するストッパー面とされ、そのホルダーの内周面が前記バネをラックの移動方 向に案内する案内面とされている点にある。

【００１１】

【作用】

本考案の構成によれば、ラックが移動端の近傍に至ると、被当接部が環状部材 の一端面に面接触し、圧縮コイルバネが弾性変形する。ラックがさらに移動して 移動端に達すると、そのバネを構成するつる巻線が互いに密着することにより移 動を規制される。

【００１２】 これにより、圧縮コイルバネによって被当接部と環状部材との当接時における 衝撃が緩和される。被当接部と環状部材とは面接触するものであるために接触面 積が大きく、当接時における打撃音が小さくなる。コイルバネを構成するつる巻 線が互いに密着することでラックの移動を規制するため、ラックの移動範囲が変 動するのを防止できる。筒状ホルダーの内周面が圧縮コイルバネをラックの移動 方向に案内するため、コイルバネがラックの移動方向に交差する方向に変位する ことはなく、ラックを傷つけることはない。

【００１３】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

【００１４】 図７、図８に示すラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１は、車両の ハンドルに入力軸２を介して連結されるピニオン３と、このピニオン３に噛み合 うラック４と、このラック４を覆うハウジング５とを備えている。そのラック４ の両端にはボールジョイント６、７がねじ込まれている。各ボールジョイント６ 、７にタイロッドを介して操向用車輪が取り付けられる。これにより、操向操作 入力によりピニオン３が回転すると、ラック４が車両幅方向に移動して操向用車 輪が操舵される。

【００１５】 その操向操作の補助力を付与するため、ハウジング５の内部に油圧シリンダが 設けられている。すなわち、ラック４とハウジング５の内外周間に一対のシール 部材８、９が嵌合され、両シール部材８、９の間においてラック４にピストン１ ０が設けられている。これにより、一方のシール部材８とピストン１０との間、 および他方のシール部材９とピストン１０との間がそれぞれ油室１１、１２とさ れている。各油室１１、１２にポンプ（図示省略）から操向方向に応じて圧油を 供給するため、ハウジング５に公知のコントロールバルブ１３が一体的に設けら れている。このコントロールバルブ１３から各油室１１、１２に配管１４、１５ を介して操向方向に応じて圧油が供給され、ピストン１０に作用する油圧により 操向操作の補助力がラック４に作用する。なお、ラック４はピニオン３との噛み 合い位置でサポートヨーク１９を介してハウジング５により支持されている。ま た、ハウジング５の図７において左端側には、ブッシュ１８が取り付けられ、こ のブッシュ１８を介してラック４がハウジング５に支持されている。１６はサー クリップ１７によってハウジング５に取付けられたラックストッパである。

【００１６】 そのラック４の車両幅方向への移動を一定範囲に規制するため、ラック４と同 行移動する被当接部がハウジング５と一体のストッパー２０、３０に当接可能と されている。本実施例では、前記ボールジョイント６、７のケース６ａ、７ａが 被当接部とされている。

【００１７】 図７の右方側においてハウジング５に一体化されるストッパー２０は、図１乃 至図３に示すように、筒状のホルダー２１と、このホルダー２１の内部に保持さ れると共にラック４を覆う圧縮コイルバネ２２と、このコイルバネ２２の一端に 取り付けられる環状部材２３とを備えている。そのホルダー２１の内周面は、そ のコイルバネ２２をラックの移動方向に案内する案内面２１′とされている。そ の環状部材２３は金属製であって、コイルバネ２２の一端に例えば接着剤により 取り付けられ、その一端面は前記被当接部とされたボールジョイントケース６ａ と面接触するストッパー面２３ａとされている。なお、ホルダー２１の一端と他 端とは内側に向かって折り曲げられる内向きフランジ２１ａ、２１ｂとされ、こ のフランジ２１ａ、２１ｂによりコイルバネ２２と環状部材２３とがホルダー２ １から抜け出るのが規制されている。そのホルダー２１の内部にコイルバネ２２ と環状部材２３とを組み付けたものをユニットとし、このユニットの状態でホル ダー２１をハウジング５に圧入することでストッパー２０をハウジング５に一体 化する。

【００１８】 図７の左方側においてハウジング５に一体化されるストッパー３０は、図４乃 至図６に示すように、筒状のホルダー３１と、このホルダー３１の内部に保持さ れると共にラック４を覆う圧縮コイルバネ３２と、このコイルバネ３２の一端に 取り付けられる環状部材３３とを備えている。そのホルダー３１の内周面は、そ のコイルバネ３２をラックの移動方向に案内する案内面３１′とされている。そ の環状部材３３は金属製であって、コイルバネ３２の一端に例えば接着剤により 取り付けられ、その一端面は前記被当接部とされたボールジョイントケース７ａ と面接触するストッパー面３３ａとされている。なお、ホルダー３１の一端と他 端とは内側に向かって折り曲げられる内向きフランジ３１ａ、３１ｂとされ、こ のフランジ３１ａ、３１ｂによりコイルバネ３２と環状部材３３とがホルダー３ １から抜け出るのが規制されている。そのホルダー３１の内部にコイルバネ３２ と環状部材３３とを組み付けると共に、そのホルダー３１の端部に前記ラックス トッパ１６を接着剤等により取り付けて一体化したものをユニットとし、このユ ニットの状態でラックストッパ１６をハウジング５にサークリップ１７を用いて 取り付けることでストッパー３０をハウジング５に一体化する。

【００１９】 なお、サークリップ１７を用いてラックストッパ１６をハウジング５に取り付 けるには、図９に示すように、ハウジング５の外周壁に形成された開口４０から 線材状態のサークリップ１７を挿入し、その一端をラックストッパ１６の取り付 け孔１６ａに挿入し、しかる後にラックストッパ１６を回転させることで、ラッ クストッパ１６の外周溝１６ｂとハウジング５の内周溝５ａの内部に挿入する。 この取り付けに際してラックストッパ１６を回転させる必要があることから、図 ６に示すように、ホルダー３１の一端に形成された前記フランジ３１ａには、複 数の工具係合溝３１ｃが形成されている。この溝３１ｃに工具を係合させてホル ダー３１と共にラックストッパ１６を回転させる。

【００２０】 上記構成によれば、ラック４が車両幅方向に移動して移動端の近傍に至ると、 ボールジョイントケース６ａ、７ａが環状部材２３、３３のストッパー面２３ａ 、３３ａに面接触し、圧縮コイルバネ２２、３２が弾性的に圧縮変形する。ラッ ク４がさらに移動して移動端に達すると、コイルバネ２２、３２を構成するつる 巻線が互いに密着することでラック４の移動を規制する。

【００２１】 これにより、ラック４の移動規制の際の衝撃をコイルバネ２２、３２により緩 和することができる。この際、コイルバネ２２、３２はホルダー２１、３１の内 周面２１′、３１′によりラックの移動方向に案内されるため、コイルバネ２２ 、３２がラック４の移動方向に交差する方向に移動してラック４を傷付けること はない。また、ボールジョイントケース６ａ、７ａがストッパー面２３ａ、３３ ａに面接触するために接触面積が大きく、当接時における打撃音を小さくするこ とができる。また、コイルバネ２２、３２を構成するつる巻線が互いに密着する ことでラック４の移動が規制されるため、長期間使用してもラック４の移動範囲 が変動することはない。これにより、ピニオン３がラック４の歯の形成されてい ない部分に乗り上げてしまうことはなく、また、配管１５、１６から油室１１、 １２に圧油を供給するためにハウジング５に形成された開口２５、２６に、ピス トン１０の外周のシール２７が入り込んで破損することはない。また、ストッパ ー２０、３０をユニットとしてハウジング５に一体化できるため、その一体化を 容易に行なうことができる。

【００２２】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではない。

【００２３】 例えば、上記実施例では被当接部をボールジョイントケースにより構成したが 、ラックに一体的に形成するフランジを被当接部としてもよい。また、環状部材 ２２、２３の一端にゴム板を貼り、そのゴム板の一面をストッパー面としてもよ い。また、上記実施例ではパワーステアリング装置に本考案を適用したがマニュ アルステアリング装置に本考案を適用してもよい。

【００２４】

【考案の効果】

本考案によるラックピニオン式ステアリング装置によれば、ラックの移動範囲 の規制時における緩衝部材としてコイルバネを用いているため、ゴムや合成樹脂 により緩衝部材を構成する場合にくらべ損傷のおそれが小さく、長期に亘りラッ クの移動範囲が変動するのを防止できる。また被当接部はストッパーの環状部材 と面接触するものであるため、当接時における打撃音を小さくできる。さらに、 コイルバネがホルダーの内周面によりラックの移動方向に案内されることにより 、コイルバネがラックの移動方向に交差する方向に変位してラックを傷つけるこ とはない。また、ストッパーを構成するホルダーとバネと環状部材とをユニット としてハウジングに一体化でき、その一体化を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例に係るステアリング装置の一
方側の要部の断面図

【図２】 本考案の実施例に係る一方側のストッパーの
断面図

【図３】 本考案の実施例に係る一方側のストッパーの
平面図

【図４】 本考案の実施例に係るステアリング装置の他
方側の要部の断面図

【図５】 本考案の実施例に係る他方側のストッパーの
断面図

【図６】 本考案の実施例に係る他方側のストッパーの
正面図

【図７】 本考案の実施例に係るステアリング装置の断
面図

【図８】 本考案の実施例に係るステアリング装置の部
分断面図

【図９】 本考案の実施例に係る他方のストッパーの取
り付け構造を示す図

【符号の説明】

３ ピニオン ４ ラック ５ ハウジング ６ａ、７ａ ボールジョイントケース（被当接部） ２０、３０ ストッパー ２１、３１ ホルダー ２２、３２ バネ ２３、３３ 環状部材 ２２ａ、３３ａ ストッパー面 ２１′、３１′ 案内面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 操向操作入力により回転するピニオン
   と、このピニオンに噛み合うラックと、このラックを覆
   うハウジングとを備え、そのラックの移動により操向用
   車輪が操舵され、そのラックの移動が一定範囲に規制さ
   れるように、ラックと同行移動する被当接部がハウジン
   グと一体のストッパーに当接可能とされているラックピ
   ニオン式ステアリング装置において、前記ストッパー
   が、ハウジングに固定されると共にラックを覆う筒状ホ
   ルダーと、このホルダーの内部に保持されると共にラッ
   クを覆う圧縮コイルバネと、このバネの一端に取り付け
   られる環状部材とを備え、その環状部材の一端面が前記
   被当接部と面接触するストッパー面とされ、そのホルダ
   ーの内周面が前記バネをラックの移動方向に案内する案
   内面とされていることを特徴とするラックピニオン式ス
   テアリング装置。