JP2008265590A - ラック・ピニオン式ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ラック軸保持用ブッシュをハウジングに保持したときに、異音の発生を確実に防止することができるラック・ピニオン式ステアリング装置を提供する。
【解決手段】ステアリングホイール1から入力される操舵力が伝達されるピニオンと、該ピニオンに螺合するラック22aを有するラック軸22と、前記ピニオン及びラック軸22を内装するハウジング21とを少なくとも備えたラック・ピニオン式ステアリング装置であって、前記ラック軸22は前記ハウジング21の両端部に配設されたラック軸保持用ブッシュ23によって軸方向に摺動可能に保持され、該ラック軸保持用ブッシュ23は、外周面に前記ハウジング21に形成した嵌合凹部21bに嵌合する嵌合凸部23bを有し、該嵌合凸部23bの軸方向長さを前記ハウジング21の嵌合凹部21bの軸方向長さより長く設定した。
【選択図】図2
【解決手段】ステアリングホイール1から入力される操舵力が伝達されるピニオンと、該ピニオンに螺合するラック22aを有するラック軸22と、前記ピニオン及びラック軸22を内装するハウジング21とを少なくとも備えたラック・ピニオン式ステアリング装置であって、前記ラック軸22は前記ハウジング21の両端部に配設されたラック軸保持用ブッシュ23によって軸方向に摺動可能に保持され、該ラック軸保持用ブッシュ23は、外周面に前記ハウジング21に形成した嵌合凹部21bに嵌合する嵌合凸部23bを有し、該嵌合凸部23bの軸方向長さを前記ハウジング21の嵌合凹部21bの軸方向長さより長く設定した。
【選択図】図2
Description
本発明は、ステアリングホイールから入力される操舵力が伝達されるピニオンと、該ピニオンに螺合するラックを有するラック軸と、前記ピニオン及びラック軸を内装するハウジングとを少なくとも備えたラック・ピニオン式ステアリング装置に関する。
この種のラック・ピニオン式ステアリング装置としては、例えば、ラック軸をギヤケースに摺動可能に支持すべくギヤケースとラック軸との間に、外周面にその周方向にギヤケースの内周面に当接する領域と、ギヤケースの内周面に当接せず、ギヤケースとの間にエアー通流用の空隙を形成する領域とを交互に有し、前記エアー通流用の空隙を形成する領域にはその一部に軸方向に延在し、ギヤケースの内周面に接触する突条部を設けたブッシュを介装し、このブッシュはその軸方向の一端の外周面に形成された突条部をギヤケースに形成された孔に係合させることにより、軸方向及び円周方向の位置決めを行う構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
実開平4−135875号公報(第1頁、図1、図3)
しかしながら、上記特許文献1に記載の従来例にあっては、ブッシュのギヤケースに対する位置決めをブッシュの外周面に設けた突条部をギヤケースに形成した孔に係合させることにより行うようにしており、両者の係合を容易とするためにはブッシュの外周面に設けた突条部とギヤケースに形成した孔部とを係合させた際に、両者間に隙間が生じるようにせざるを得ず、ステアリングホイールを操舵する操舵時に、ラック軸とブッシュとの間に摩擦が発生することから、ラック軸の移動に伴ってブッシュも移動することになり、異音の発生やブッシュの摩耗量が増加するという未解決の課題がある。
すなわち、通常ブッシュは合成樹脂材などの弾性を有する材料で形成されており、図11に示すように、円筒状のブッシュ100の一方の軸方向端部即ち左端部の外周面に、右端部に外方に行くに従い軸方向長さが短くなるテーパー面101が形成された突起部102が形成され、この突起部102がラック・ピニオンギヤ機構を構成するハウジング103に形成した突起部102と同一形状を有する係合凹部104に係合させて、ブッシュ100をハウジング103に軸方向及び円周方向の双方で移動を規制した状態で装着され、このブッシュ100の内周面にラック軸105を摺接保持するようにしている。
上記構成を有する場合には、ブッシュ100の突起部102をハウジング103の係合凹部104に係合させた状態で、例えば図11に示すように軸方向に隙間106が存在する場合には、ブッシュ100の内周面にラック軸105が摺接させているので、このラック軸105が操舵時に移動されると、このラック軸105とブッシュ100の内周面との間の摩擦力Ffによって、ブッシュ100もラック軸105の移動に伴って移動することになり、ブッシュ100の突起部102の軸方向端面がハウジング103の係合凹部104の軸方向内面と衝接して衝撃音となる異音を発生する。
この異音の発生を防止するために、ブッシュ100の突起部102とハウジンクの係合凹部104とを互いに合致する形状として突起部102を係合凹部104に係合させた状態で、両者の軸方向対向面間に隙間が生じないようにすることが考えられるが、この場合でも、ブッシュ100が合成樹脂材等の弾性体で形成されている関係で、ラック軸105が移動して、このラック軸105及びブッシュ100の内周面間の摩擦力Ffによってブッシュ100に軸方向移動力が伝達されるとブッシュ100の突起部102における係合凹部104の軸方向端面に接触する側の当接面が弾性変形することにより、突起部102の当接面とは反対側の軸方向端面と係合凹部104の対向内端面との間に隙間が生じることになり、ラック軸105の移動方向が反転したときに、隙間が解消されて突起部102の端面が係合凹部104の内端面に衝接して異音を発することになる。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、ラック軸保持用ブッシュをハウジングに保持したときに、異音の発生を確実に防止することができるラック・ピニオン式ステアリング装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、請求項1に係るラック・ピニオン式ステアリング装置は、ステアリングホイールから入力される操舵力が伝達されるピニオンと、該ピニオンに螺合するラックを有するラック軸と、前記ピニオン及びラック軸を内装するハウジングとを少なくとも備えたラック・ピニオン式ステアリング装置であって、
前記ラック軸は前記ハウジングの端部に配設されたラック軸保持用ブッシュによって軸方向に摺動可能に保持され、該ラック軸保持用ブッシュは、外周面に前記ハウジングに形成した嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部を有し、該嵌合凸部の軸方向長さが前記ハウジングの嵌合凹部の軸方向長さより長く設定されていることを特徴としている。
前記ラック軸は前記ハウジングの端部に配設されたラック軸保持用ブッシュによって軸方向に摺動可能に保持され、該ラック軸保持用ブッシュは、外周面に前記ハウジングに形成した嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部を有し、該嵌合凸部の軸方向長さが前記ハウジングの嵌合凹部の軸方向長さより長く設定されていることを特徴としている。
また、請求項2に係るラック・ピニオン式ステアリング装置は、請求項1に係る発明において、前記嵌合凸部は軸方向の何れか一方の端面が外周面より外方に行くに従い徐々に軸方向長さが短くなる傾斜面とされ、当該嵌合凸部の外周面位置での軸方向長さが前記ハウジングの嵌合凹部の軸方向長さより長く設定されていることを特徴としている。
さらに、請求項3に係るラック・ピニオン式ステアリング装置は、請求項2に係る発明において、前記傾斜面は円周方向に並設された複数のリブで構成されていることを特徴としている。
さらに、請求項3に係るラック・ピニオン式ステアリング装置は、請求項2に係る発明において、前記傾斜面は円周方向に並設された複数のリブで構成されていることを特徴としている。
さらにまた、請求項4に係るラック・ピニオン式ステアリング装置は、請求項1乃至3の何れか1つに係る発明において、前記ラック軸保持用ブッシュはハウジングに接触する外周面にセレーションが形成されていることを特徴としている。
本発明によれば、ラック軸保持用ブッシュの嵌合凸部の軸方向長さがハウジングの嵌合凹部の軸方向長さより長く設定されているので、ラック軸保持用ブッシュの嵌合凸部をハウジンクの嵌合凹部に嵌合させたときに締め代を持つことになり、操舵時のラック軸の移動によってラック軸保持用ブッシュに軸方向移動力が作用して嵌合凸部の嵌合凹部との当接面が弾性変形した場合でも嵌合凸部及び嵌合凹部間の軸方向対向面に隙間が生じることを確実に防止することができ、嵌合凸部の軸方向端面が対向する嵌合凹部の軸方向端面に衝接して異音が発生することを確実に防止することができるという効果が得られる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態を示す全体構成図、図2はステアリングギヤ機構を一部を拡大して示す正面図、図3はラック軸保持用ブッシュを示す斜視図、図4はラック軸保持用ブッシュを示す図であって、(a)は縦断面図、(b)は右側面図である。
図1において、2は車両後端(図1において右端)側にステアリングホイール1を装着したステアリングシャフトであって、このステアリングシャフト2がステアリングコラム3に回転自在に保持されている。ステアリングシャフト2の車両前端(図1において左端)側には、ステアリングシャフト2に操舵補助トルクを付与するウォーム減速機11と、このウォーム減速機11に操舵補助トルクを発生する電動モータ12とで構成される操舵補助機構4が連結されている。
図1は、本発明の一実施形態を示す全体構成図、図2はステアリングギヤ機構を一部を拡大して示す正面図、図3はラック軸保持用ブッシュを示す斜視図、図4はラック軸保持用ブッシュを示す図であって、(a)は縦断面図、(b)は右側面図である。
図1において、2は車両後端(図1において右端)側にステアリングホイール1を装着したステアリングシャフトであって、このステアリングシャフト2がステアリングコラム3に回転自在に保持されている。ステアリングシャフト2の車両前端(図1において左端)側には、ステアリングシャフト2に操舵補助トルクを付与するウォーム減速機11と、このウォーム減速機11に操舵補助トルクを発生する電動モータ12とで構成される操舵補助機構4が連結されている。
ウォーム減速機11の出力軸14には、自在継手17Aを介して中間シャフト18が連結され、この中間シャフト18が自在継手17Bを介してラック・ピニオン式のステアリングギヤ機構6のピニオン軸19に連結されている。
ステアリングギヤ機構6のラック軸(図示せず)は、タイロッド5を介して図示しない転舵輪に連結されている。
ステアリングギヤ機構6のラック軸(図示せず)は、タイロッド5を介して図示しない転舵輪に連結されている。
ここで、ステアリングシャフト2は、アウターシャフト7とインナーシャフト8とを有し、アウターシャフト7の前端部とインナーシャフト8の後端部とをスプライン結合させると共に、合成樹脂ピン8aを介して結合されている。したがって、アウターシャフト7とインナーシャフト8とは、衝突時に上記合成樹脂ピン8aを破断させて、全長を縮めることができる。
また、ステアリングシャフト2を挿通した筒状のステアリングコラム3は、アウターコラム9とインナーコラム10とをテレスコープ状に組み合わせてなり、軸方向に車両前方側に向かう衝撃が加わった場合に、この衝撃によるエネルギを吸収しつつ全長が縮まる所謂コラプシブル構造としている。
そして、インナーコラム10の前端部を、ウォーム減速機11のハウジング11aの後端面に固定し、インナーシャフト8をウォーム減速機11のハウジング11a内に挿通して、このインナーシャフト8の前端部がウォーム減速機11のハウジング11aの前端面から突出する出力軸14に連結されている。
そして、インナーコラム10の前端部を、ウォーム減速機11のハウジング11aの後端面に固定し、インナーシャフト8をウォーム減速機11のハウジング11a内に挿通して、このインナーシャフト8の前端部がウォーム減速機11のハウジング11aの前端面から突出する出力軸14に連結されている。
また、ステアリングコラム3のアウターコラム9がアッパブラケット15Uによって車体側部材16にチルト及びテレスコ位置調整可能に支持されていると共に、操舵補助機構4におけるウォーム減速機11のハウジング11aが車体側部材16に取付けられたロアブラケット15Lに回動自在に支持されたピボットピン15pを中心として上下方向に揺動可能に支持されている。
また、ステアリングギヤ機構6は、図2に示すように、ギヤハウジング21内に、ピニオン軸19に連結されたピニオン(図示せず)とこのピニオンに噛合するラック22aを有するラック軸22とを配設したラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン軸19に伝達された回転運動をラック軸22で直進運動に変換している。ここで、ラック軸22は、図2に示すように、ギヤハウジング21の軸方向のピニオン軸19側とは反対側の右端近傍位置に配設されたラック軸保持用ブッシュ23によって軸方向に摺動自在に保持されている。そして、ラック軸22の両端にボールジョイント24を介してタイロッド5が連結されている。
ラック軸22を保持するラック軸保持用ブッシュ23は、例えば弾性を有する合成樹脂材を射出成形することによって形成され、図2〜図4に示すように、内周面でラック軸22を摺接保持する円筒部23aと、この円筒部23aの一端側の外周面における円周方向の3個所に形成された外方に突出する直方体状の嵌合凸部23bとで構成されている。そして、このラック軸保持用ブッシュ23の円筒部23a及び嵌合凸部23bが、図2で拡大図示するように、ギヤハウジング21の内周面に形成した円筒収納部21a及び円周方向の3個所に形成された嵌合凹部21bに夫々嵌合されている。
ここで、ラック軸保持用ブッシュ23の嵌合凸部23bは、図4(a)及び(b)に示すように、軸方向端面及び円周方向の端面が夫々垂直面に形成され、これら垂直面間の軸方向長さCが図2に拡大図示するギヤハウジング21の内周面に形成した嵌合凹部21bの軸方向長さDより長く設定されている。但し、嵌合凸部23bの軸方向長さCは嵌合凹部21bの軸方向長さDより長ければ長い程よいものではなく、嵌合凸部23bを嵌合凹部21bに嵌合させる際に、嵌合凸部23bを軸方向に圧縮して弾性変形させることにより嵌合凹部21bに嵌合可能となるように嵌合凸部23bの弾性変形代を考慮した長さに設定されている。また、嵌合凹部21bの円周方向の長さは嵌合凸部23bの円周方向の長さと略等しくしてもよいが、嵌合凸部23bの円周方向の長さよりも若干長くして嵌合凸部23bが軸方向に圧縮されたときの円周方向の長さ増加分を吸収できるようにすることが好ましい。
次に、上記第1の実施形態の動作を説明する。
先ず、ステアリングギヤ機構6を組立てるには、先ず、ギヤハウジング21にピニオン軸19に形成したピニオン(図示せず)やラック軸22を装着していない状態で、ギヤハウジング21の端面側からラック軸保持用ブッシュ23をその円筒部23aの嵌合凸部23bを形成していない軸方向端面側から挿入して円筒部23aをギヤハウジング21の内周面に形成した円筒収納部21a内に嵌合させながら嵌合凸部23bの外周面を所定の治具を利用して内方に圧縮させた状態で挿入する。その後、嵌合凸部23bとギヤハウジング21の嵌合凹部21bとが大部分重なり合う状態で治具を外して嵌合凸部23bをその弾性によって伸長させることにより、この嵌合凸部23bを嵌合凹部21b内に嵌合させる。この状態で、ラック軸保持用ブッシュ23の嵌合凸部23b側の端面を、垂直端面を有する丸棒などの治具で押圧することにより嵌合凸部23bを軸方向に圧縮させて嵌合凸部23bの後端面を嵌合凹部21b内に嵌合させる。
先ず、ステアリングギヤ機構6を組立てるには、先ず、ギヤハウジング21にピニオン軸19に形成したピニオン(図示せず)やラック軸22を装着していない状態で、ギヤハウジング21の端面側からラック軸保持用ブッシュ23をその円筒部23aの嵌合凸部23bを形成していない軸方向端面側から挿入して円筒部23aをギヤハウジング21の内周面に形成した円筒収納部21a内に嵌合させながら嵌合凸部23bの外周面を所定の治具を利用して内方に圧縮させた状態で挿入する。その後、嵌合凸部23bとギヤハウジング21の嵌合凹部21bとが大部分重なり合う状態で治具を外して嵌合凸部23bをその弾性によって伸長させることにより、この嵌合凸部23bを嵌合凹部21b内に嵌合させる。この状態で、ラック軸保持用ブッシュ23の嵌合凸部23b側の端面を、垂直端面を有する丸棒などの治具で押圧することにより嵌合凸部23bを軸方向に圧縮させて嵌合凸部23bの後端面を嵌合凹部21b内に嵌合させる。
このように、嵌合凸部23bの軸方向長さCが嵌合凹部21bの軸方向長さDより長く設定されたラック軸保持用ブッシュ23をギヤハウジング21に装着することにより、ラック軸保持用ブッシュ23の嵌合凸部23bがギヤハウジング21の内周面に形成した嵌合凹部21bに軸方向に締め代を持った状態で嵌合されることになる。
その後、ラック軸22の両端に配設されたタイロッド5が連結されたボールジョイント24を構成するソケット24aの一方を取り外した状態で、ラック軸保持用ブッシュ23の円筒部23aの内周面に挿通して摺接保持させ、その後に取り外したソケット24bをラック軸22に装着することにより、ラック軸22がラック軸保持用ブッシュ23を介してギヤハウジング21に摺動自在に保持され、このラック軸22にボールジョイント24を介してタイロッド5が連結される。
その後、ラック軸22の両端に配設されたタイロッド5が連結されたボールジョイント24を構成するソケット24aの一方を取り外した状態で、ラック軸保持用ブッシュ23の円筒部23aの内周面に挿通して摺接保持させ、その後に取り外したソケット24bをラック軸22に装着することにより、ラック軸22がラック軸保持用ブッシュ23を介してギヤハウジング21に摺動自在に保持され、このラック軸22にボールジョイント24を介してタイロッド5が連結される。
次いで、ギヤハウジング21にピニオン軸19に形成したピニオン(図示せず)を装着してラック軸22のラック22aに噛合させる。そして、ピニオン軸19を自在継手17Bを介してステアリングコラム3及び操舵補助機構4が連結された中間シャフト18に連結することにより、ラック・ピニオン式ステアリング装置が構成される。
この状態で、ステアリングホイール1を操舵することにより、ステアリングホイール1に伝達された操舵トルクがステアリングシャフト2を介して操舵補助機構4に伝達され、この操舵補助機構4内に配設された操舵トルクセンサ(図示せず)で操舵トルクが検出され、制御装置(図示せず)で、操舵トルクと車速センサ(図示せず)で検出した車速とに基づいて操舵補助電流指令値が算出され、この操舵補助電流指令値に基づいて電動モータ12が駆動制御されることにより、この電動モータ12で操舵トルクに応じた操舵補助トルクを発生させる。そして、電動モータ12で発生した操舵補助トルクがウォーム減速機11で減速されてステアリングシャフト2に伝達される。
この状態で、ステアリングホイール1を操舵することにより、ステアリングホイール1に伝達された操舵トルクがステアリングシャフト2を介して操舵補助機構4に伝達され、この操舵補助機構4内に配設された操舵トルクセンサ(図示せず)で操舵トルクが検出され、制御装置(図示せず)で、操舵トルクと車速センサ(図示せず)で検出した車速とに基づいて操舵補助電流指令値が算出され、この操舵補助電流指令値に基づいて電動モータ12が駆動制御されることにより、この電動モータ12で操舵トルクに応じた操舵補助トルクを発生させる。そして、電動モータ12で発生した操舵補助トルクがウォーム減速機11で減速されてステアリングシャフト2に伝達される。
そして、ステアリングシャフト2に伝達された操舵トルク及び操舵補助トルクが中間シャフト18を介してステアリングギヤ機構6のピニオン軸19に伝達されるので、このピニオン軸19に形成されたピニオン(図示せず)に噛合するラック22aを備えたラック軸22が図2で軸方向に移動される。
このようにラック軸22が軸方向に移動すると、このラック軸22にボールジョイント24を介して連結されているタイロッド5も軸方向に移動し、これに応じて転舵輪(図示せず)が転舵されて、車両が旋回走行される。
このようにラック軸22が軸方向に移動すると、このラック軸22にボールジョイント24を介して連結されているタイロッド5も軸方向に移動し、これに応じて転舵輪(図示せず)が転舵されて、車両が旋回走行される。
このとき、ラック軸22が軸方向に移動する際に、ラック軸22がラック軸保持用ブッシュ23の円筒部23aの内周面に摺動自在に保持されているので、このラック軸22とラック軸保持用ブッシュ23の円筒部23aの内周面との間の摩擦力によってラック軸保持用ブッシュ23にもラック軸22を移動させる荷重が伝達されてラック軸保持用ブッシュ23も嵌合凸部23aの弾性変形により軸方向に移動することになる。しかしながら、ラック軸保持用ブッシュ23の嵌合凸部23bがギヤハウジング21の内周面に形成された嵌合凹部21bに軸方向に締め代を持って嵌合されているので、ラック軸保持用ブッシュ23の嵌合凸部23bが軸方向に移動して嵌合凹部21bと当接する端面側が弾性変形したとしても、嵌合凹部21bの軸方向における反対側の端面では圧縮荷重が開放されて僅かに伸長することになり、嵌合凹部21bの端面との当接状態を維持し、嵌合凸部23bの端面と嵌合凹部21bの端面との間に隙間が生じることが防止される。
このため、次に、ステアリングホイール1を逆方向に操舵して、その操舵トルク及び操舵補助トルクがピニオン軸19に伝達されてラック軸22が逆方向に移動を開始したときに、ラック軸保持用ブッシュ23の嵌合凸部23bにおける移動側の端面が嵌合凹部21bの端面と当接しているので、衝撃音となる異音が発生することを確実に防止することができる。
なお、上記実施形態においては、ラック軸保持用ブッシュ23の軸方向の両端面が共に軸方向と直交する垂直面である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ラック軸保持用ブッシュの斜視図及び縦断面図を表す図5(a)及び(b)に示すように、ラック軸保持用ブッシュ23の嵌合凸部23bにおける軸方向の一方の端面に三角錐状のリブ30を円周方向に所定間隔だけ離間させて複数例えば2つ形成して嵌合凸部23bの軸方向長さが円筒部23aの外周面側から外方に行くに従って徐々に短くなるように構成し、円筒部23aの外周面における嵌合凸部23b及びリブ30を加えた軸方向長さEが前述したギヤハウジング21に形成した嵌合凹部21bの軸方向長さDより長くなるように設定するようにしてもよい。この場合には、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができると共に、リブ30の頂部位置における軸方向長さFを嵌合凹部21bの軸方向長さDと略等しいか又は僅かに短く設定することにより、嵌合凹部21bへの嵌合凸部23bの嵌合を容易に行うことができる。なお、リブ30としては三角錐状に限らず軸方向端面側が平坦な傾斜面となる楔状に形成するようにしてもよい。
また、ラック軸保持用ブッシュの斜視図及び縦断面図を表す図6(a)及び(b)に示すように、リブ30に代えて嵌合凸部23bの軸方向端面のうちの一方の端面を円筒部23aの外周面から外方に行くに従って嵌合凸部23bの軸方向長さが徐々に短くなるように傾斜角θ0の傾斜面31を形成するようにしてもよい。この場合も、上述したリブ30の場合と同様に、嵌合凸部23bの円筒部23aの外周面での軸方向長さEをギヤハウジング21の内周面に形成した嵌合凹部21bの軸方向長さDより長くすることにより、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができると共に、嵌合凸部23bの外方端での軸方向長さFを嵌合凹部21bの軸方向長さDと略等しいか又は僅かに短く設定することにより、嵌合凹部21bへの嵌合凸部23bの嵌合を容易に行うことができる。
また、上記実施形態では、ラック軸保持用ブッシュ23の円筒部23aに3つの嵌合凸部23bを形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、円周方向に任意数形成することができ、さらにはラック軸保持用ブッシュの斜視図及び縦断面図を表す図7(a)及び(b)に示すように、嵌合凸部23bを円環状に形成し、この円環状の嵌合凸部23bにおける軸方向端面のうちの一方に三角錐状のリブ40を所望数形成する構成とし、これに応じてギヤハウジング21の内周面に形成する嵌合凹部21bも円環状溝として構成するようにしてもよい。この場合には、嵌合凸部23bが円環状であるので、剛性を大きくすることができると共に、形成するリブ数を多くすることによって嵌合凹部21bと嵌合したときの軸方向の剛性を向上させることができる。
さらに、上記実施形態においては、ギヤハウジング21に形成した嵌合凹部21bの断面形状が矩形である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ラック軸保持用ブッシュ23の嵌合凸部23b及びギヤハウジング21の嵌合凹部21bとの関係を表す図8に示すように、軸方向の両端面を夫々内周面から外周面に行くに従い軸方向長さが徐々に短くなる傾斜面45a及び45bとし、一方の傾斜面45aの傾斜角θ1を他方の傾斜面45bの傾斜角θ2より小さくして断面形状を台形状とするようにしてもよい。この場合、ラック軸保持用ブッシュ23の嵌合凸部23bも嵌合凹部21bの傾斜角の小さい傾斜面45a側の軸方向端面を傾斜角θ3の傾斜面46とし、嵌合凸部23bの円筒部23aの外周面での軸方向長さをG、外方端での軸方向長さをHとし、嵌合凹部21bの内周面での軸方向長さをD、底面側の軸方向長さをIとしたときに、H<D<G且つθ1>θ3と設定することにより、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができると共に、嵌合凸部23bの嵌合凹部21bへの嵌合をより容易に行うことができる。ここで、H≧Iに設定することにより、嵌合凸部23bの剛性をより向上させることができる。
さらにまた、上記実施形態においては、ラック軸保持用ブッシュ23の円筒部23aが円筒外周面を有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ラック軸保持用ブッシュの斜視図を表す図9に示すように、円筒部23aの外周面にセレーション50を形成するようにしてもよい。この場合には、円筒部23aとギヤハウジング21の円筒収納部21aの内周面との接触面積を小さくすることができ、ラック軸保持用ブッシュ23を円筒収納部21aに装着する装着作業を容易に行うことができる。このように円筒部23aの外周面にセレーション50を形成して円筒収納部21aとの接触面積を小さくしても、上述したように、ラック軸22の軸方向移動時にラック軸保持用ブッシュ23が軸方向に殆ど摺動しないので、円筒部23aの外周面での摩耗を抑制することができ、セレーション50を形成したラック軸保持用ブッシュ23の寿命を長期化させることができる。
なおさらに、上記実施形態においては、ギヤハウジング21を中間部の小径部と両端部の大径部とで形成するようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ギヤハウジングの一部外観を表す図10に示すように、ギヤハウジング21を円筒のパイプ状に形成し、ギヤハウジング21を貫通する嵌合孔51を嵌合凹部21bとするようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、ラック軸保持用ブッシュ23に形成した嵌合凸部23bの内側端面にリブや傾斜面でなる傾斜部を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、外側端面にリブや傾斜面でなる傾斜部を設けることもでき、軸方向の両側にリブや傾斜面でなる傾斜部を設けるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、ラック軸保持用ブッシュ23をギヤハウジング21のピニオン軸19側とは反対側の右端側に配設した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ギヤハウジング21の左端側にもラック軸保持用ブッシュ23を設けるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、ラック軸保持用ブッシュ23をギヤハウジング21のピニオン軸19側とは反対側の右端側に配設した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ギヤハウジング21の左端側にもラック軸保持用ブッシュ23を設けるようにしてもよい。
1…ステアリングホイール、2…ステアリングシャフト、3…ステアリングコラム、4…操舵補助機構、5…タイロッド、6…ステアリングギヤ機構、17A,17B…自在継手、18…中間シャフト、19…ピニオン軸、21…ギヤハウジング、21a…円筒収納部、21b…嵌合凹部、22…ラック軸、22a…ラック、23…ラック軸保持用ブッシュ、23a…円筒部、23b…嵌合凸部、30…リブ、31…傾斜面、40…リブ、45a,45b…傾斜面、46…傾斜面、50…セレーション、51…嵌合孔
Claims (4)
- ステアリングホイールから入力される操舵力が伝達されるピニオンと、該ピニオンに螺合するラックを有するラック軸と、前記ピニオン及びラック軸を内装するハウジングとを少なくとも備えたラック・ピニオン式ステアリング装置であって、
前記ラック軸は前記ハウジングの端部に配設されたラック軸保持用ブッシュによって軸方向に摺動可能に保持され、該ラック軸保持用ブッシュは、外周面に前記ハウジングに形成した嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部を有し、該嵌合凸部の軸方向長さが前記ハウジングの嵌合凹部の軸方向長さより長く設定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。 - 前記嵌合凸部は軸方向の何れか一方の端面が外周面より外方に行くに従い徐々に軸方向長さが短くなる傾斜面とされ、当該嵌合凸部の外周面位置での軸方向長さが前記ハウジングの嵌合凹部の軸方向長さより長く設定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。
- 前記傾斜面は円周方向に並設された複数のリブで構成されていることを特徴とする請求項2に記載のラック・ピニオン式ステアリング装置。
- 前記ラック軸保持用ブッシュはハウジングに接触する外周面にセレーションが形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のラック・ピニオン式ステアリング装置。
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