JPS5919659Y2 - 自動車用舵取装置におけるボ−ルジヨイント - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はステアリングホイールの運動をタイヤに伝達す
るラックアンドピニオン形の自動車用舵取装置において
、ラック軸とタイロッドとを連結するボールジヨイント
に関するもので、その目的とするところは、タイヤの外
乱入力を効果的に吸収し得るボールジヨイントを提供し
、以ってステアリングホイールに振動を伝えないように
したことである。

一般に、ラックアントビニオ、ン形の自動車用舵取装置
においては、ラック軸とタイロッドとをボールジヨイン
トを介して連結し、ステアリングホイールの運動をタイ
ヤに伝達するようになっているが、従来公知のボールジ
ヨイントにおいては、舵取運動を遊びなしに伝達できる
ように、ボール状部材を予荷重を付与した一対のプラス
チック製軸受部材で支持したり、またある荷重以上にお
いて一方向のみの弾性特性をスプリングで付与できるよ
うに、ボール状部材を一対の金属製軸受部材で支持する
ようにしているが、何れの方式もタイヤからの振動を減
衰するうえで十分でない。

本考案は上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので
、以下にその実施例を図面に基いて説明する。

１０はラックアンドピニオン形自動車用舵取装置のギヤ
ハウジングを示し、このギヤハウジング１０にラック軸
１１が摺動可能に貫挿されている。

ラック軸１１の両端は後述する構成のボールジヨイント
１２を介してタイロッド１３に連結され、このタイロッ
ド１３は閃格のナックルアームを介してタイヤに連結さ
れる。

前記ギヤハウジング１０には前記ラック軸１１に噛合す
るピニオン軸１４が回転可能に軸承され、このピニオン
軸１４に閃格のステアリングホイールが連結される。

次に前記ボールジヨイント１２の構成について説明する
と、前記ラック軸１１の端部に形成されたねじ部１５に
はアダプタ１６が一体的に螺着されている。

アダプタ１６の先端外周に形成したねじ部１７には管状
部材１８の一端が螺合され、この管状部材１８は一端を
半径方向内方にかしめられてアダプタ１６に一体的に結
合される。

かかる管状部材１８内に前記タイロッド１３の一端に形
成されたボール状部材１９が収容されている。

管状部材１８の先端には半径方向内方に屈曲されたフラ
ンジ２０が形成され、このフランジ２０に前記ポール状
部材１９を支点とするタイロッド１３の揺動運動を拘束
しないようにボール状部材１９の首部２１よりも十分に
大きな孔が形成されている。

前記管状部材１９内にはリング状の２つの軸受部材２３
．２４が嵌装され、これら軸受部材２３．２４は低摩擦
係数を有するプラスチック材料からなっている。

かかる２つの軸受部材２３．２４により前記ボール状部
材１９が包み込まれ、ボール状部材１９を実質的に球面
支持している。

軸受部材２３．２４はそれら外周が両端部に向って低く
傾斜するテーパ状に形成され、このテーパ面の頂部は管
状部材１８の内周面に嵌合されている。

一方の軸受部材２３と前記アダプタ１６の先端面との間
および他方の軸受部材２４と管状部材１８のフランジ２
０との間にはそれぞれ微少隙間Ｃが形成され、各軸受部
材２３、２４はボール状部材１９とともにその隙間Ｃ分
だけ両方向に遊動可能となっている。

前記一方の軸受部材２３のテーパ面と管状部材１８の内
周面およびアダプタ１６の先端面とで囲まれた断面三角
形状の円周空間には、その空間形状にほぼ合致する形状
をしたリング状の弾性ゴム２５が介挿され、また前記他
方の軸受部材２４のテーパ面と管状部材１８の内周面お
よびフランジ２１とで囲まれた断面三角形状の円周空間
には、その空間形状にほぼ合致する形状をしたリング状
の弾性ゴム２６が介挿されている。

かかる弾性ゴム２５、２６の弾性作用によって前記各軸
受部材２３．２４にプリロードが付与されるが、このプ
リロードは組付時において前記アダプタ１６に対する管
状部材１８のねじ込み位置の調整により適宜に設定し得
る。

なお図中２７はブーツで、このブーツ２７の一端はギヤ
ハウジング１０の端部に固定され、他端はタイロッド１
３に固定される。

本考案は上述したように構成されているので、ステアリ
ングホイールに加えられた操舵トルクによりピニオン軸
１４を介してラック軸１１が摺動され、このラック軸１
４の運動は、低摩擦係数を有するプラスチック材料から
なる２つの軸受部材２３゜２４によりボール状部材１９
を球面支持したポールジヨイント１２を介してタイロッ
ド１３に伝達され、これによりナックルアームを介して
タイヤが偏向される。

従ってラック軸１１の運動は摩擦による動力損失なしに
タイヤに伝えられる。

またタイヤの外乱入力がタイロッド１３を介してポール
ジヨイント１２に伝えられると、その外乱入力が図の左
方向に作用された場合には、タイロッド１３のボール状
部材１９とともに一方の軸受部材２３が弾性ゴム２５を
押縮して隙間Ｃよりも小さな量だけ微少変位し、この弾
性ゴム２５の押縮作用によりポールジヨイント１２に伝
えられた振動が効果的に減衰される。

その結果タイヤの外乱入力がステアリングホイールに伝
えられず、フィーリングを良好に保つことができるよう
になる。

また前記外乱入力が図の右方向に作用された場合には、
ボール状部材１９とともに他方の軸受部材２４が弾性部
材２６を押縮して微少変位し、この弾性部材２６の押縮
作用によりポールジヨイント１２に伝えられた振動が前
記と同様に減衰されるようになる。

以上述べたように本考案は、ラック軸とタイロッドとを
連結するポールジヨイントを、低摩擦係数を有するプラ
スチック材料からなる２つの軸受部材によりボール状部
材を球面支持し、これら軸受部材に２つの弾性ゴムによ
りそれぞれプリロードを与え、各軸受部材を弾性ゴムを
押縮して互いに異なる方向に微少変位できるようにした
構成であるので、タイヤの外乱入力が何れの方向から働
いてもボール状部材とともに一方の軸受部材もしくは他
方の軸受部材が何れか一方の弾性ゴムを押縮して微少変
位し、これら弾性ゴムの押縮作用によりタイヤの外乱入
力が減衰されてステアリングホイールに振動が伝達され
ない特徴がある。

また本考案によれば、ボール状部材を低摩擦係数を有す
るプラスチック材料からなる２つの軸受部材により球面
支持したことにより、ラック軸の運動を摩擦による動力
損失なしにタイロッドに伝達できるようになり、しかも
軸受部材の摩耗による寿命も頗る向上できるようになる
効果も併せて奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示す自動車用舵取装置における
ポールジヨイントの断面図である。 １０・・・・・・ギヤハウジング、１１・・・・・・ラ
ック軸、１２・・・・・・ポールジヨイント、１３・・
・・・・タイロッド、１４・・・・・・ピニオン軸、１
６・・・・・・アダプタ、１８・・・・・・管状部材、
１９・・・・・・ボール状部材、２３．２４・・・・・
・軸受部材、２５゜２６・・・・・・弾性ゴム、 Ｃ・・・・・・隙間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステアリングホイールの運動をタイヤに伝達するラック
   アンドピニオン形の自動車用舵取装置におけるラック軸
   とタイロッドとを連結するボールジヨイントであって、
   前記ラック軸の端部にアダプタを固着し、このアダプタ
   に前記タイロッドの一端に設けたボール状部材を収容す
   る管状部材を固着し、この管状部材内に前記ボール状部
   材を球面支持する低摩擦係数を有するプラスチック材料
   からなる２つの軸受部材を前記アダプタ端面および前記
   管状部材端面との各間に微少隙間を有してそれぞれ遊動
   可能に嵌装し、また前記管状部材内には前記各軸受部材
   にそれぞれプリロードを付与する２つの弾性ゴムを介挿
   してなる自動車用舵取装置におけるボールジヨイント。