JPH0576950U - ラックピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 操舵により回転するピニオン６に噛み合うラ
ック７を覆うハウジング５に設けられた保持孔１５に、
弾性部材２４によりラック７に押し付けられるラック支
持部材１６が挿入される。その保持孔１５とラック支持
部材１６との間に割り溝３１を有する弾性材製の円筒形
ブッシュ３１が介在される。その弾性によりブッシュ３
１は保持孔１５の内周に押し付けられている。 【効果】 加工工数や部品点数を増加させることなく単
一のブッシュにより、保持孔の真円度に拘らず、保持孔
の径方向に沿うラック支持部材の動きが大きくなるのを
防止でき、衝突音を低減できる。

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する。

【０００２】

【従来の技術】

操舵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、このハウジングに設けられた保持孔に挿入されるラック 支持部材と、このラック支持部材をラックに押し付ける弾性部材とを備えるラッ 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。そのラック支持部材 と保持孔の内周との間には、ラック支持部材のラック押し付け方向に沿う動きを 許容するため、隙間が設けられていた。

【０００３】 このようなラックピニオン式ステアリング装置においては、路面から車輪を介 し作用する反力によりラックは軸線まわりにツイストする。そのため、ラック支 持部材と保持孔の内周との間の隙間が大きいと、保持孔の径方向に沿うラック支 持部材の動きが大きくなり、ラック支持部材と保持孔の内周との衝突音、ラック 支持部材とラックとの衝突音およびラックの歯とピニオンの歯との衝突音が大き くなるという問題がある。

【０００４】 そこで、ラック支持部材の外周に熱膨張係数が小さく圧縮強度の高いフェノー ル樹脂製のブッシュを取り付けることで、ラック支持部材と保持孔の内周との間 の隙間寸法の安定化を図るもの（実開平１‐１４９８７０号公報参照）、ラック 支持部材と保持孔との間に環状の波板バネを介在させることでラック支持部材と 保持孔との衝突時の衝撃を吸収するもの（実開昭５６‐１８２７０号公報参照） 、ラック支持部材と保持孔との間にＯリング等の弾性材製環状要素を介在させる ことでラック支持部材と保持孔との衝突時の衝撃を吸収するもの（特開昭５５‐ ６８４７２号公報参照）が提案されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ハウジングを鋳造製とする場合、保持孔の内周を機械加工しない限り真円度は 良くない。また、ハウジングから突出するラックをチューブにより覆い、そのチ ューブをハウジングに圧入する場合がある。この場合、保持孔の内周を機械加工 しても、その機械加工後にハウジングにチューブを圧入するのが通常の工程であ るため、チューブの圧入時にハウジングに大きな支持反力が作用して保持孔が変 形するため、保持孔の真円度は良くない。

【０００６】 そのように保持孔の真円度が良くない場合、上記のようにラック支持部材の外 周に熱膨張係数が小さく圧縮強度の高いフェノール樹脂製のブッシュを取り付け ても、保持孔とラック支持部材との間の隙間寸法の安定化を図ることはできない 。

【０００７】 また、ラック支持部材と保持孔との間に環状の波板バネを介在させても、保持 孔の真円度が良くない場合、保持孔の径方向に沿うラック支持部材の動きが大き くなるため、ラックの歯とピニオンの歯との衝突音を充分低減することができな い。

【０００８】 保持孔とラック支持部材との間に弾性材製環状要素を介在させるものでは、環 状要素の保持のためにラック支持部材や保持孔の内周に周溝を形成したり、保持 孔とラック支持部材との間に介在させた筒状スリーブに環状要素を焼付け固定す る等の手間が必要になる。また、環状要素の数が少ないとラック支持部材が傾き 、少ない環状要素でラック支持部材の傾きを防止するには配置に慎重を期す必要 がある。

【０００９】 本考案は上記従来技術の問題を解決することのできるラックピニオン式ステア リング装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】 本件考案の特徴とするところは、操舵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、このハウジングに設け られた保持孔に挿入されるラック支持部材と、このラック支持部材をラックに押 し付ける弾性部材とを備えるラックピニオン式ステアリング装置において、前記 保持孔とラック支持部材との間に、割り溝を有する弾性材製円筒形ブッシュが介 在され、その弾性によりブッシュは保持孔の内周に押し付けられている点にある 。

【００１１】 そのブッシュが合成樹脂製の内周部材とゴム製の外周部材とで構成されている のが好ましい。

【００１２】

【作用】

本考案の構成によれば、円筒形のブッシュは弾性材製で割り溝を有するので、 その割り溝の内部の対向端面が互いに押し付けられない限り、ブッシュの真円度 はある程度以上の精度になる。よって、その弾性により保持孔の内周に押し付け られたブッシュの真円度は、保持孔の真円度に拘らずある程度以上の精度にする ことができる。これにより、ラック支持部材とブッシュの内周との間の隙間寸法 は、保持孔の真円度に拘らず大きくなるのを防止でき、保持孔の径方向に沿うラ ック支持部材の動きが大きくなるのを防止できる。また、ブッシュをラック支持 部材と保持孔との間に介在させるのに、ラック支持部材やハウジングを加工した り他の部材を介在させる必要はない。また、ブッシュは単一でラック支持部材の 傾きを防止できる。

【００１３】 そのブッシュを、ゴムに比べ摩擦係数の小さな合成樹脂製の内周部材と、合成 樹脂に比べ弾性に富むゴム製の外周部材とで構成することで、ラック支持部材と ブッシュの内周との接触摩擦を低減し、ラック支持部材によるブッシュの押し付 け力を外周部材の弾性変形により吸収して低減することができる。これにより、 ラック支持部材とブッシュの内周との隙間をできるだけ小さくし、あるいは全く なくしても、ラック支持部材とブッシュの内周との間に大きな摩擦が生じないた め、ラック支持部材のラック押し付け方向に沿う動きは阻害されない。すなわち 、保持孔の径方向に沿うラック支持部材の動きを可及的に小さくすることができ る。

【００１４】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

【００１５】 図１および図２に示すラックピニオン式ステアリング装置１は、操舵用ハンド ルに連結される入力軸２と、この入力軸２に一体化されるヘリカルピニオン６と 、このピニオン６に噛み合うヘリカルラック７と、このラック７を覆うアルミダ イカスト製のハウジング５とを備えている。その入力軸２はベアリング３、４を 介しハウジング５に支持される。その入力軸２とハウジング５との間に筒状のネ ジ部材１０がねじ込まれ、このネジ部材１０により入力軸２とベアリング３、４ とピニオン６の軸方向移動が防止され、そのネジ部材１０と入力軸２との間にオ イルシール１１が介在されている。図２に示すように、そのハウジング５の一方 から突出するラック７はシリンダチューブ８により覆われ、そのシリンダチュー ブ８はハウジング５の一端に形成された円筒部５ａに圧入されている。そのラッ ク７の両端にタイロッドとナックルアームを介して操舵用車輪が連結される。こ れにより、ハンドル操作により入力軸２が回転すると、その回転によりピニオン ６が回転し、このピニオン６の回転がラック７に伝達されることでラック７は車 両幅方向に移動する。このラック７の車両幅方向移動が操舵用車輪に伝達される ことで車両の操舵がなされる。

【００１６】 そのハウジング５に図１において左方が開口する保持孔１５が形成され、この 保持孔１５に焼結金属製のサポートヨーク（ラック支持部材）１６が、図１にお いて左右方向に移動可能に挿入されている。その保持孔１５の左方の開口は、ハ ウジング５にボルト１７により取り付けられたプレート１８により閉鎖されてい る。そのプレート１８を貫通する筒体２０が、サポートヨーク１６に形成された 凹部１６ａに挿入されている。その筒体２０にフランジ２０ａが形成され、その 凹部１６ａにプレート２３が挿入され、そのフランジ２０ａとプレート２３の間 に圧縮コイルバネ（弾性部材）２４が配置され、そのバネ２４はプレート２３を 介しサポートヨーク１６をラック７に押し付ける。そのラック押し付け方向（図 １において左右方向）に沿うサポートヨーク１６の移動により、ラック７の歯の 加工誤差やラック７の曲がりが吸収され、ラック７とピニオン６との噛み合いの 円滑化が図られている。

【００１７】 なお、筒体２０にねじ軸２１がねじ合わされ、このねじ軸２１とサポートヨー ク１６の凹部１６ａの底面との当接により、サポートヨーク１６のラック押し付 け方向に沿う移動範囲が規制され、サポートヨーク１６のラック押し付け方向に 沿う過度の移動が防止されている。そのねじ軸２１の筒体２０へのねじ込み量の 調節のため、ねじ軸２１の端面に工具の挿入用凹部２１ａが形成され、また、ね じ軸２１にはロックナット２２がねじ合わされている。

【００１８】 そして、保持孔１５とサポートヨーク１６との間に弾性材製の円筒形ブッシュ ３１が介在されている。図３に示すように、そのブッシュ３１はゴム製の外周部 材３１ａと合成樹脂製の内周部材３１ｂとで構成され、割り溝３０を有する。本 実施例では内周部材３１ｂは含油樹脂製とされている。このブッシュ３１の外径 は自然状態で保持孔１５の内径よりも大きくされ、保持孔１５に挿入される際に ブッシュ３１の径は弾性的に縮小される。これにより、ブッシュ３１は保持孔１ ５の内周に押し付けられる。このブッシュ３１を保持孔１５の内周に押し付けた 状態において、前記割り溝３０の内部の対向端面３０ａ、３０ｂは互いに離反し た状態とされる。

【００１９】 上記構成によれば、ブッシュ３１の割り溝３０内の対向端面３０ａ、３０ｂが 互いに押し付けられない限り、ブッシュ３１の真円度はある程度以上の精度にな る。よって、保持孔１５の内周が鋳放しであるため、あるいは保持孔１５がハウ ジング５とシリンダチューブ８との圧入工程における負荷により変形するため、 保持孔１５の真円度が悪い場合でも、保持孔１５の内周に押し付けられたブッシ ュ３１の内周の真円度は一定以上の精度になる。これにより、サポートヨーク１ ６とブッシュ３１の内周との間の隙間寸法は、保持孔１５の真円度に拘らず大き くなるのを防止できるので、保持孔１５の径方向に沿うサポートヨーク１６の動 きが大きくなることはなく、サポートヨーク１６とブッシュ３１との衝突音、サ ポートヨーク１６とラック７との衝突音およびラック７の歯とピニオン６の歯と の衝突音を低減できる。また、ブッシュ３１をサポートヨーク１６と保持孔１５ との間に介在させるのに、サポートヨーク１６やハウジング５を加工したり他の 部材を介在させる必要はない。また、ブッシュ３１は単一でサポートヨーク１６ の傾きを防止できる。

【００２０】 さらに、ブッシュ３１の内周部材３１ｂはゴムに比べ摩擦係数の小さな合成樹 脂製なのでサポートヨーク１６との接触摩擦が小さく、外周部材３１ａは合成樹 脂に比べ弾性に富むゴム製なので、サポートヨーク１６によるブッシュ３１の押 し付け力を弾性変形により吸収して低減できる。これにより、サポートヨーク１ ６とブッシュ３１の内周との隙間をできるだけ小さくし、あるいは全くなくして も、サポートヨーク１６とブッシュ３１の内周との間に大きな摩擦が生じないた め、サポートヨーク１６のラック押し付け方向に沿う動きは阻害されない。よっ て、保持孔１５の径方向へのサポートヨーク１６の動きを可及的に小さくして前 記衝突音をさらに低減できる。

【００２１】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例で はブッシュ３１を外周部材３１ａと内周部材３１ｂとで構成したが、図４に示す ように、ブッシュ３１′を弾性を有する含油合成樹脂のみから構成し、上記実施 例同様に割り溝３０′を有するものとしてもよい。また、サポートヨーク１６と して焼結金属製のものを用いたがその材質は特に限定されない。

【００２２】

【考案の効果】

本考案のラックピニオン式ステアリング装置によれば、加工工数や部品点数を 増加させることなく単一のブッシュにより、保持孔の真円度に拘らず、保持孔の 径方向に沿うラック支持部材の動きが大きくなるのを防止でき、衝突音を低減で きる。さらに、ブッシュが合成樹脂製の内周部材とゴム製の外周部材とで構成さ れることで、その衝突音をより低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のラックピニオン式ステアリン
グ装置の断面図

【図２】本考案の実施例のラックピニオン式ステアリン
グ装置の正面図

【図３】本考案の実施例のブッシュの正面と底面を示す
図

【図４】変形例に係るブッシュの正面と底面を示す図

【符号の説明】

５ ハウジング ６ ピニオン ７ ラック １５ 保持孔 １６ サポートヨーク（ラック支持部材） ２４ バネ（弾性部材） ３０ 割り溝 ３１ ブッシュ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵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、このハウジングに設けられた保持孔に挿入される
   ラック支持部材と、このラック支持部材をラックに押し
   付ける弾性部材とを備えるラックピニオン式ステアリン
   グ装置において、前記保持孔とラック支持部材との間
   に、割り溝を有する弾性材製円筒形ブッシュが介在さ
   れ、その弾性によりブッシュは保持孔の内周に押し付け
   ら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。
2. 【請求項２】 ブッシュが合成樹脂製の内周部材とゴム
   製の外周部材とで構成されていることを特徴とする請求
   項１に記載のラックピニオン式ステアリング装置。