JPS6250687B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は往復摺動用ブツシユに関し、特にラツ
ク・ピニオン式自動車用操向装置のラツクガイド
として用いて有効なブツシユに関する。

〔従来技術とその問題点〕

ラツク・ピニオン式の自動車の操向装置は、ス
テアリングシヤフトによつて回転駆動されるピニ
オンとこのピニオンに噛合するラツクとを有し、
ラツクは筒状のラツクハウジング内に軸方向に摺
動自在に遊嵌保持される。このラツクの端部はラ
ツクハウジングの端部から延出されてタイロツド
の端部に連結され、タイロツドはホイールを枢支
するナツクルアームに連結される。そして、ステ
アリングホイールの回動操作によつてピニオンが
回転駆動されると、ラツクハウジング内のラツク
が軸方向に摺動し、タイロツドを介してホイール
に操向動作が与えられる。

かかるラツク・ピニオン式の操向装置において
は、ラツクハウジングは車体側に支持され、ラツ
クハウジング内を摺動するラツクの端部は該ラツ
クハウジングの端部内側に設けられた往復摺動用
ブツシユによつて支持される。この種の操向装置
に用いられる従来の往復摺動用ブツシユは一般に
焼結金属で円筒状に作られているため、次のよう
な問題が生じている。

すなわち、かかる焼結金属製の往復摺動用ブツ
シユの場合、成形上必然的に寸法公差のばらつき
が発生し易い。そして寸法公差のばらつきによつ
てブツシユとラツクとのクリアランスが許容値よ
りも大きくなつた場合には、外部からの振動や衝
撃がラツクに伝達してラツクが振動し、この結
果、ラツクとブツシユ内面との間で打音が発生
し、騒音が増大するという問題が生じる。

一方、ブツシユとラツクとのクリアランスが許
容値よりも小さくなつた場合には、ラツクとブツ
シユとの間の摩擦力が増大し、また、ラツクに外
力が作用することから操行時の摺動抵抗が増大
し、ステアリング操作が重くなるという問題が生
じる。

上述した問題を解消する目的で、合成樹脂製の
往復摺動用ブツシユによりラツク等ロツド部材を
弾性抱持させることも行なわれているが、合成樹
脂製ブツシユの場合、成形上の寸法公差のばらつ
きは一層大きくなるため、ラツクとブツシユとの
間の摩擦力の増大を招き易く、特に、ラツク等ロ
ツド部材が外部振動等によつて傾動した場合に摺
動抵抗が大となり、ステアリング操作が重くなる
という問題が生じる。

実公昭54−44112号公報には円筒部の外周に軸
方向に延びる突出リブを備えた合成樹脂製の軸受
が開示されている。この軸受によれば、突出リブ
の弾性変形によりハウジングの穴の内径に対する
軸受の寸法ばらつきを吸収することができるが、
円筒部自体には軸（ロツド）の外径に対する寸法
ばらつきやロツドの振動を容易に吸収するための
手段は何ら講じられていない。このため、軸受の
円筒部とロツドとの間に遊びが生じたり、ロツド
に対する円筒部の締付け力が過剰となつたりする
問題が生じ、更に、ハウジングの軸線に対してロ
ツドの軸線を傾けるような振動がロツドに加わつ
たときに、円筒部とロドとの間の摺動抵抗が極め
て大となつてロツドの動きの円滑性が損なわれて
しまうという問題が生じる。

一方、実公昭56−39747号公報には軸方向一端
と他端とに交互に開口する切欠きを備えた合成樹
脂製の軸受が開示されている。この軸受において
は、その軸方向中央部分がラツクすなわちロツド
に弾接し、且つ、軸受の軸方向両端部分がケース
すなわちハウジングの穴の内面に弾接するよう
に、軸受の内径及び外径が中央部から軸方向両端
に向かうに従つて増大している。すなわち、軸受
はその中央部から軸方向両端に向かつて半径方向
外方に拡がるフレア形状となつている。したがつ
て、この軸受によれば、切欠きと、軸受の中央部
から軸方向両端に向かうフレア形状部とより、ハ
ウジングの内径及びロツドの外径に対する寸法ば
らつきを容易に吸収できるとともに、ハウジング
に対するロツドの振動も吸収することができる
が、フレア形状を必要とするため、この軸受を成
形するためには複雑な形状の成形型が必要とな
り、成形作業が非常に面倒になる。

本発明は上述の問題点に鑑み、成形上の寸法公
差のばらつきやラツク等ロツド部材の傾動振動等
による摺動低抗の増大を確実に防止でき、しかも
形状が簡単で成形の容易な往複摺動用ブツシユを
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、円筒状内面を有するハウジン
グ内に装着されてロツドを軸方向に摺動可能に弾
持拘持するための往復摺動用ブツシユにおいて、
筒状のブツシユ本体の外周側にはハウジングの円
筒状内面に当接させるための複数個の当接面部
と、ハウジングの円筒状内部との間に隙間を形成
するための複数個の面取り部とが周方向に交互に
形成されており、ブツシユ本体の内面と当接面部
と面取り部とがそれぞれブツシユ本体の軸方向両
端間でブツシユ本体の軸線に対し平行に延びてお
り、各当接面部の表面にはブツシユ本体の軸方向
両端部間に延びてハウジングの円筒状内面への当
接により容易に弾性変形する複数個の山形部が形
成されており、複数個の当接面部のうちの１つに
はブツシユ本体を半径方向及び軸方向に貫通して
延びる切断部が形成されており、他の当接面部に
は、ブツシユ本体を半径方向に貫通し且つブツシ
ユ本体の軸方向一端及び他端からそれぞれブツシ
ユ本体の軸方向に延びてブツシユ本体の途中で成
端する一対の切欠き部が形成されていることを特
徴とする往復摺動用ブツシユが提供される。

〔作用〕

本発明による往復摺動用ブツシユにおいては、
筒状のブツシユ本体の複数個の当接面部のうちの
１つにブツシユ本体を半径方向及び軸方向に貫通
して延びる切断部が形成されているので、この切
断部を開く方向にブツシユ本体を容易に拡開変形
させることができる。したがつて、ブツシユ本体
に弾性抱持されるラツク等弾性部材の外径に対す
るブツシユ本体の寸法ばらつきをブツシユ本体の
拡開変形により容易に吸収することができる。

一方、ブツシユ本体の各当接面部にはハウジン
グの円筒状内面への当接により容易に弾性変形す
る複数個の山形部が形成されているので、ハウジ
ングの円筒状内面の内径に対するブツシユ本体の
寸法ばらつき等を山形部の圧縮等の弾性変形によ
り容易に吸収することができる。

したがつて、ブツシユ本体の拡開変形と山形部
の弾性変形との相互作用により、ラツク等ロツド
部材を滑らかに弾性支持することができるように
なり、ロツド部材に上下或いは水平方向の振動が
加わつた場合においても、ロツド部材とブツシユ
本体との間の摺動抵抗の増大を防止できることと
なる。

しかも、切断部を有していない当接面部には、
ブツシユ本体を半径方向に貫通し且つブツシユ本
体の軸方向一端及び他端からそれぞれブツシユ本
体の軸方向に延びてブツシユ本体の途中で成端す
る一対の切欠き部が形成されているので、周方向
に隣接する切欠き部間或いは切欠き部と切断部と
の間において、ブツシユ本体の各面取り部が半径
方向外方に向かつて容易に撓み変形をすることが
できる。したがつて、ブツシユ本体に弾性抱持さ
れるラツク等ロツド部材に対しその軸線がハウジ
ングの軸線に対して傾くような振動が加わつた場
合に、面取り部の撓み変形により、ロツド部材と
ブツシユ本体との間の摺動抵抗の増大を防止する
ことができるから、ロツド部材を常に滑らかに弾
性抱持することができる。

しかも、ブツシユ本体の内面と当接面部と面取
り部とがそれぞれブツシユ本体の軸方向両端間で
ブツシユ本体の軸線に対し平行に延びているの
で、複雑形状の成形型を必要とすることなく、ブ
ツシユを簡単に成形できることとなる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。

第１図及び第２図は本発明に係る往復摺動用ブ
ツシユをラツク・ピニオン式自動車用操向装置の
ロツクガイドとして用いた場合の実施例を示すも
ので、はじめに操向装置の概略構成を説明する
と、ラツク１は断面円形の杆体からなつており、
ラツク１の軸方向中間部分に一定区間にわたつて
歯２が形成されている。ラツク１は筒状のラツク
ハウジング３内に遊嵌され、ラツクハウジング３
内で軸方向に摺動自在に保持されている。ラツク
１の歯２は平歯、ハス歯等のピニオン４と噛合
し、ピニオン４は図示しないステアリングシヤフ
トを介してステアリングホイールに連結されてい
る。ラツク１の両端部はそれぞれ図示しないホイ
ールを枢支するナツクルアームにタイロツドを介
して連結され、ステアリングホイールを回転操作
すると、ピニオン４と噛合するラツク１は軸方向
に往復摺動し、タイロツド及びナツクルアームを
介してホイールに操向動作を行なわせる。

ラツクハウジング３の一端部には径の大きな膨
大部３ａが形成されている。ラツク１の一端部は
この膨大部３ａから外方に適当量延出しており、
膨大部３ａの内周とラツク１との間にラツクガイ
ドとしての往復摺動用ブツシユ１０が嵌挿されて
いる。また、ラツクハウジング３の膨大部３ａの
外周にはマウントラバー５が嵌め合され、車体６
側に設けられた凹状受部７にマウントラバー５が
半没嵌合され、車体６にボルト等で固定された半
円弧状の止金具８によつてラツクハウジング３の
端部がマウントラバー５を介して抱持されてい
る。マウントラバー５とタイロツドとの間にはゴ
ム製等のダストブーツ９が装着されている。

ラツクハウジング３の他端部にはピニオン４を
囲む図示しないギヤボツクス部が設けられてお
り、この部分で図示しないマウントラバーを介し
て車体側に支持されている。そして、ラツク１の
他端部側はこのギヤボツクス部から延出され、他
方のホイールにタイロツドを介して連結され、タ
イロツドとマウントラバーとの間にダストブーツ
が装着されている。

往復摺動用ブツシユ１０は合成樹脂の成形によ
つて作られる。合成樹脂としては、摩擦係数が小
さく、十分な強度及び剛性を有し、且つ成形形状
によつて十分な弾性を有する素材を選択すること
が好ましいが、炭素繊維、PTFE等の添加剤を含
んだ合成樹脂、あるいは、合成樹脂に限らず、裏
金上に銅系、アルミ系等の摺動材を配したものを
使用してもよい。

ブツシユ１０は第３図ないし第５図にも示すよ
うに、略円筒状のブツシユ本体１１を有してい
る。ブツシユ本体１１の内径はラツク１の外径と
同一若しくは該外径よりも若干小さくなつてお
り、ブツシユ本体１１の内面で面接触によりラツ
ク１を抱持するようになつている。

ブツシユ本体１０の外周側にはラツクハウジン
グ３の膨大部３ａの内面に当接する３つの当接面
部１２と当接しない３つの面取り部１３とが周方
向に交互に形成されており、面取り部１３はブツ
シユ本体１１の両端部間にわたつて延びている。
各当接面部１２の外周を結ぶ円の直径はラツクハ
ウジング３の膨大部３ａの内径と同一若しくは該
内径よりも若干大きくなつている。ブツシユ本体
１１の当接面部１２には、第６図に詳細に示すよ
うに、複数個の山形部１２ａが周方向に連続して
設けられている。この山形部１２ａは弾性変形に
よりブツシユ１０とラツクハウジング３の内面と
の寸法公差を吸収する役割りを果す。

各当接面部１２の軸方向両端部にはそれぞれ軸
方向に延びる切欠き部１４が形成されている。こ
の切欠き部１４はブツシユ本体１１の両端部に向
つてその幅が拡がつており、切欠き部１４の内端
部は略半円弧形状に仕上げられている。

ブツシユ本体１１には更に該ブツシユ本体１１
の両端部の切欠き部１４，１４間を結ぶ１つの切
断部１５が形成されており、また、ブツシユ本体
１１の内面には切欠き部１４を通つてブツシユ本
体１１の両端部に開口する３つの軸方向溝１６が
形成されている。なお、各軸方向溝１６は必ずし
も切欠き部１４を通る必要はない。各軸方向溝１
６はグリース等潤滑油溜めとしての役割りを果す
とともに、ブツシユ１０を境にしてギヤケース３
内に形成される密閉空間相互間の空気流通を可能
にする役割りを果す。したがつて、両密閉空間相
互間を連通させるためのトランスフアチユーブ等
を別途設ける必要はない。

ブツシユ本体１１の外周には３つの突起１７が
形成されている。各突起１７はラツクハウジング
３の膨大部３ａに形成された孔１８にそれぞれ嵌
合可能となつている。

上記構成の往復摺動用ブツシユ１０をラツクハ
ウジング３の膨大部３ａ内に装着させるときは、
ブツシユ本体１１を弾性縮径変形させて膨大部３
ａ内に挿入し、突起１７を孔１８に嵌合させる。
これにより、ブツシユ１０の抜脱が防止される。
ブツシユ本体１１の縮径変形は切欠き部１４間の
面取り部１３の内方へのたわみ変形と切断部１５
による変形とによつて無理なく容易に行なうこと
ができる。

その後、ブツシユ１０内にラツク１を挿入し、
ブツシユ本体１１の内面によつてラツク１を軽い
力で抱持させる。ブツシユ本体１１の内径とラツ
ク１の外径とのマイナスクリアランスが寸法公差
のばらつきによつて大きくなつている場合には、
ブツシユ本体１１の面取り部１３の肉厚が薄く且
つ面取り部１３とラツクハウジング３の膨大部３
ａの内面との間に空間が形成されているため、ブ
ツシユ本体１１が容易に膨大変形してラツク１に
無理なく嵌合する。したがつて、ブツシユ１０と
ラツク１との間の摩擦力が過剰に高まることはな
い。

使用時において、ラツク１に上下方向若しくは
水平方向の振動や衝撃が加わつたときには、主と
してブツシユ本体１１の面取り部１３の肉厚部が
半径方向外方に弾性変形することにより、これら
振動、衝撃等を吸収する。また、大きな衝撃が加
わつた場合には、切断部１５を拡開させる方向若
しくはせばめる方向にブツシユ本体１１が弾性変
形することにより、その衝撃を吸収することがで
きる。この間ブツシユ本体１１はラツク１を抱持
した状態に保たれるため、打音等の騒音の発生は
防止される。

一方、ラツク１が外力の作用によつて第７図中
１点鎖線で示す如く傾動した場合には隣接する切
欠き部１４，１４間の面取り部１３がたわみ変形
を起こすことによつてその傾動による負荷を吸収
し、更に傾動量（傾き角）が大きい場合には切欠
き部１４が拡開することによつてその負荷を吸収
する。したがつて、傾動時においてもブツシユ本
体１１とラツク１との間の摺動抵抗が過剰に増大
することはない。

第８図及び第９図は本発明の他の実施例を示す
もので、本実施例の基本的構成は上記実施例と同
様であるが、ブツシユ本体１１の内面が３つの平
坦面１９によつてラツク１を抱持するようになつ
ている点が上記実施例と異なる。本実施例の場
合、ブツシユ本体１１とラツク１とが線接触する
ため、摩擦力が小さくなり、また、ブツシユ本体
１１の内面とラツク１の外周との間に隙間が生じ
るため、ブツシユ本体１１が弾性変形を生じ易く
なり、この結果、寸法公差の吸収やラツク１の振
動、衝撃等の吸収を一層容易に行なうことができ
るようになる。

以上実施例につき説明したが本発明は上記実施
例の態様のみに限定されるものではなく、例え
ば、ブツシユ本体の外周側に形成する面取り部の
数は４ないし６個とすることもでき、また、面取
り部は平坦面に限られず、例えば凸状若しくは凹
状の曲面であつてもよい。更に、第８図及び第９
図に示す実施例の変形態様として、ブツシユ内側
の内面を例えば４ないし６個の平坦面で４点支持
構造ないし６点支持構造としてもよい。一方、ブ
ツシユ本体の内面は該ブツシユ本体の軸方向両端
部から中央部に向けて内方に中高状に形成しても
よい。また、本発明による往復摺動用ブツシユは
操向装置のラツクガイド以外の例えば油圧緩衝器
のロツドガイド用として利用することもできる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、ブツシユ本体が軸方向に貫通する切断部を開
く方向に拡開変形可能であり、また、ブツシユ本
体の各当接面部に設けられている山形部がハウジ
ングの円筒状内面との当接によつて容易に弾性変
形することができ、更に、ブツシユ本体の各面取
り部が半径方向外方に容易に撓み変形することが
できるので、ブツシユ本体に弾性抱持されるロツ
ド部材の外径やハウジングの内径に対するブツシ
ユ本体の寸法ばらつきを容易に吸収してロツド部
材をハウジング内で滑らかに摺動可能に弾性抱持
することができ、また、ハウジングに対する上下
方向、水平方向等の振動やロツド部材の軸線がハ
ウジングの軸線に対し傾くような振動がロツド部
材に加わつた際にもロツド部材に対する無理のな
い弾性抱持状態を保つことができる往復摺動用ブ
ツシユを提供できることとなる。

しかも、本発明によるブツシユにおいては、ブ
ツシユ本体の内面と当接面部と面取り部とがそれ
ぞれブツシユ本体の軸方向両端間でブツシユ本体
の軸線に対し平行に延びているので、複雑形状の
成形型を必要とすることなく、簡単に成形できる
往復摺動用ブツシユを提供できることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による往復摺動用ブツシユをラ
ツク・ピニオン式の自動車用操向装置のロツドガ
イドとして用いた一実施例を示す分解斜視図、第
２図は第１図に示す操向装置のブツシユ近傍の断
面図、第３図は第１図に示すブツシユの左端面
図、第４図は第１図に示すブツシユの正面図、第
５図は第１図に示すブツシユの背面図、第６図は
第１図に示すブツシユの要部拡大図、第７図は第
１図に示すブツシユの第３図中−線に沿う断
面図、第８図は本発明の他の実施例を示す往復摺
動用ブツシユの斜視図、第９図は第８図に示すブ
ツシユを自動車用操向装置に組込んだ例を示す端
面図である。 １０……往復摺動用ブツシユ、１１……ブツシ
ユ本体、１３……面取り部、１４……切欠き部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒状内面を有するハウジング３内に装着さ
   れてロツド１を軸方向に摺動可能に弾性抱持する
   ための往復摺動用ブツシユにおいて、 筒状のブツシユ本体１１の外周側には、ハウジ
   ング３の円筒状内面に当接させるための複数個の
   当接面部１２と、ハウジング３の円筒状内面との
   間に隙間を形成するための複数個の面取り部１３
   とが周方向に交互に形成されており、 ブツシユ本体１１の内面と当接面部１２と面取
   り部１３とがそれぞれブツシユ本体１１の軸方向
   両端間でブツシユ本体１１の軸線に対し平行に延
   びており、 各当接面部１２の表面にはブツシユ本体１１の
   軸方向両端部間に延びてハウジング３の円筒状内
   面への当接により容易に弾性変形する複数個の山
   形部１２ａが形成されており、 複数個の当接面部１２のうちの１つにはブツシ
   ユ本体１１を半径方向及び軸方向に貫通して延び
   る切断部１５が形成されており、他の当接面部１
   ２には、ブツシユ本体１１を半径方向に貫通し且
   つブツシユ本体１１の軸方向一端及び他端からそ
   れぞれブツシユ本体１１の軸方向に延びてブツシ
   ユ本体１１の途中で成端する一対の切欠き部１４
   が形成されていること、 を特徴とする往復摺動用ブツシユ。 ２ ブツシユ本体１１の内面にはブツシユ本体１
   １の軸方向両端間に延びる複数個の軸方向溝１６
   が形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の往復摺動用ブツシユ。 ３ 各軸方向溝１６が各当接部１２に設けられて
   いる切欠き部１４に沿つて設けられていることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の往復摺
   動用ブツシユ。 ４ 面取り部１３の軸方向一端にはハウジング３
   の円筒状内面に形成される半径方向孔１８に係合
   させるための突起１７が形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の往復摺動
   用ブツシユ。