JP2014227028A - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】グリースの固着を防いで、ラック軸との摺接面にグリースを安定して供給することにより、長期に渡りラック軸をスムーズに摺動させるとともに、異音の発生を抑制することのできる車両用操舵装置を提供する。
【解決手段】ピニオン軸と、ピニオン軸と噛合するラック軸3と、ラック軸3を収納するハウジング4と、ラック軸3とハウジング4との間に介装され、ラック軸3をハウジング4に摺動自在に支持するラックブッシュ6とを備える車両用操舵装置において、ラックブッシュ6の内周面は、ラック軸3と摺接する摺接面62に軸方向の一方から他方に伸びて螺旋状に形成された第1溝部62aを備え、第1溝部62aには粘性流体が封入される。
【選択図】図6
【解決手段】ピニオン軸と、ピニオン軸と噛合するラック軸3と、ラック軸3を収納するハウジング4と、ラック軸3とハウジング4との間に介装され、ラック軸3をハウジング4に摺動自在に支持するラックブッシュ6とを備える車両用操舵装置において、ラックブッシュ6の内周面は、ラック軸3と摺接する摺接面62に軸方向の一方から他方に伸びて螺旋状に形成された第1溝部62aを備え、第1溝部62aには粘性流体が封入される。
【選択図】図6
Description
本発明は車両用操舵装置に関する。
従来、車両用操舵装置には、ピニオン軸とラック軸とを噛合させることにより、ステアリング操作にともなうピニオン軸の回転をラック軸の往復動に変換するラックアンドピニオン式のものがある。このようなラックアンドピニオン式の車両用操舵装置のラック軸は、ラック軸とハウジングとの間に設けられたラックブッシュにより軸方向に摺動自在に支持されている。
ところで、車両の走行状態において、ラックブッシュに発生する軸直方向の振動により、ラック軸が摺動と引っ掛かりを繰り返す、いわゆるスティックスリップ現象が起きる場合があり、異音の発生の要因となることが知られている。このため、ラックブッシュとラック軸との間にグリース等の潤滑剤を配し、ラック軸をスムーズに摺動させるとともに、グリース切れが発生しないようにすることで異音の発生を抑制している。
例えば、特許文献1では、ラック軸と摺接するラックブッシュの内周面に複数のディンプル穴を設けた構成が開示されている。すなわち、このような構成とすることで、ディンプル穴にグリースを保持し、ラック軸との摺接面にグリースを供給できるので、ラック軸をスムーズに摺動させるとともに、グリース切れの発生を防いで、異音の発生を抑制することができる。
しかしながら、上記のディンプル穴では、グリースが常に同じ場所に保持されるため、厳しい環境下や長期に渡る使用において、ディンプル穴内でグリースの固着が生じる場合がある。ディンプル穴内で固着したグリースはラック軸との摺接面に供給されないため、この結果、グリース切れが発生するという問題があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、グリースの固着を防いで、ラック軸との摺接面にグリースを安定して供給することにより、長期に渡りラック軸をスムーズに摺動させるとともに、異音の発生を抑制することのできる車両用操舵装置を提供することにある。
請求項1に係わる発明は、ピニオン軸と、前記ピニオン軸と噛合するラック軸と、前記ラック軸を収納するハウジングと、前記ラック軸と前記ハウジングとの間に介装され、前記ラック軸を前記ハウジングに摺動自在に支持するラックブッシュとを備える車両用操舵装置において、前記ラックブッシュの内周面は、前記ラック軸と摺接する摺接面に軸方向の一方から他方に伸びて螺旋状に形成された第1溝部を備え、前記第1溝部には粘性流体が封入されることを特徴とする。
上記のように構成した請求項1の発明によれば、ステアリング操作により、ラックブッシュに支持されたラック軸が軸方向に摺動すると、第1溝部に封入された粘性流体であるグリースが第1溝部に沿って螺旋状に移動するとともに、グリースをラック軸との摺接面に供給される。この第1溝部に封入されたグリースは、ラック軸とラックブッシュとの摺動にともなって、第1溝部内を移動し、特定の場所に留まることがないので、第1溝部内でグリースが固着するのを抑制することができる。従って、第1溝部に封入されたすべてのグリースを供給可能なグリースとして、グリースを安定してラック軸との摺接面に供給することができる。
請求項2に係わる発明は、請求項1に記載の車両用操舵装置であって、前記ラックブッシュは、前記第1溝部の両端を接続する軸方向に形成された第2溝部をさらに備えることを特徴とする。
上記のように構成した請求項2の発明によれば、第1溝部の両端が、軸方向に形成された第2溝部により接続されているので、ラック軸とラックブッシュとの摺動により、第1溝部に沿って移動して一方端に到達したグリースは、第2溝部を経由して他方端に戻される。このように、グリースを循環させることにより、グリースの流出が抑制されるので、長期に渡りグリースを保持して、グリースを安定して摺接面に供給することができる。
本発明によれば、グリースの固着を防いで、グリースを安定して供給することにより、長期に渡りラック軸をスムーズに摺動させるとともに異音の発生を抑制することのできる車両用操舵装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態の車両用操舵装置を図面に従って説明する。
図1および図2に示すように、本実施形態の車両用操舵装置は、ピニオン軸2と、ピニオン軸2と噛合するラック軸3と、ラック軸3を収納するハウジング4とを備え、ステアリング1の操作にともなうピニオン軸2の回転をラック軸3の往復動に変換する、いわゆるラックアンドピニオン式の車両用操舵装置として構成されている。
図1および図2に示すように、本実施形態の車両用操舵装置は、ピニオン軸2と、ピニオン軸2と噛合するラック軸3と、ラック軸3を収納するハウジング4とを備え、ステアリング1の操作にともなうピニオン軸2の回転をラック軸3の往復動に変換する、いわゆるラックアンドピニオン式の車両用操舵装置として構成されている。
ハウジング4は、略円筒状に形成され、ラック軸3は、その軸線に沿うようにハウジング4内に挿通されている。ラック軸3は、ハウジング4に収納されるとともに、その両端部近傍において、それぞれラックブッシュ5,6によって軸長方向に摺動自在に支持されている。
図3に示すように、ラックブッシュ6は、合成樹脂からなり、円筒形状をなす本体部61と、本体部61の一端に鍔状に突出する係合突起61eを有している。また、ラックブッシュ6の周方向の一部には、軸長方向の一端側が開口するU字型のスリット61Sが設けられている。
このスリット61Sは、熱膨張によってラック軸(図示せず)の外径が拡大したとき、これにともなってスリット61Sが狭まるようにラックブッシュ6が弾性変形する。そして、ラック軸が元の外径寸法に戻ったとき、ラックブッシュ6の形状も元に戻り、再び隙間なくラック軸を支持することができる。
図4に示すように、ラックブッシュ6の外周面には、その周方向にハウジング4の内周面4bと広い範囲で当接する領域61aと、ハウジング4の内周面4bとの間にエアー抜き用の空隙を形成し、狭い範囲でのみしかハウジング4の内周面4bと接触しない領域61bとが交互に形成されている。
この領域61aには、その周方向中央部であって軸長方向の一端部に、ハウジング4に対する位置決め固定用の断面四角柱状をなす係合突起61eが突設され、この突設位置を除く部分には、ハウジング4の内周面4bに締め代を有して嵌め合わされるセレーション61fが形成されている。これにより、ハウジング4にラックブッシュ6を嵌合したとき、両者間の締め代がこのセレーション61fの弾性変形により吸収される結果となり、ラックブッシュ6の内径が歪むことがない。
また、領域61bは、あたかも軸長方向に切欠いた状態の平坦面61iの幅方向中央部に、軸長方向の一端から他端近傍に延在する断面三角形状の突条部61jを突設してなり、ラックブッシュ6をハウジング4とラック軸3との間に介装したとき、突条部61jがハウジング4の内周面に圧接状態に接触し、その両側にはエアー通流用の空隙が形成されるようになっている。また、この空隙はラックブッシュ6に生じる外方への変形を吸収する作用もなす。なお、この突条部61jの断面形状については、図示の三角形に限らず、四角柱,半円柱状等であってもよい。
図5に示すように、ラックブッシュ6の他端部側における突条部61jの端面は、内奥側に向けてその高さを減ずるテーパ面61kとしてある。このラックブッシュ6は、ハウジング4に固定された状態において、各突条部61jが領域61bの中央部においてハウジング4の内周面に圧接して領域61bの剛性を高めている。
図6に示すように、ラックブッシュ6の内周面には、ラック軸3と摺接する摺接面62が形成されている。この摺接面62は、内径をラック軸3の直径と略等しくしている。また、ラックブッシュ6の内周面には、両端側に、端末側に向かうに従ってその内径をラック軸3の直径よりも僅かに大きくしたテーパ面61c,61dがそれぞれ形成されている。
なお、ラックブッシュ6の他端部側における係合突起61eの端面は、ハウジング4に対する挿入を容易にすべく、内奥側に向けてその高さを減ずるテーパ面61gとしてあり、セレーション61fの他端部側もまた、内奥側に向けてその高さを減じるテーパ面61hとしてある。
この摺接面62には、軸方向の一方から他方に伸びて螺旋状となった第1溝部62aと、この第1溝部62aの両端を接続する軸方向に形成された第2溝部62bが形成されている。この第1溝部62aには、粘性流体であるグリースが封入されている。
ハウジング4の内周面4bには、ラックブッシュ6を装着するために、本体部61の外形と略同一の寸法を有する凹面の装着面4a、係合突起61eと係合するために、装着面4aの外側に設けられた環状溝4b、および装着面4aと環状溝4bとを繋ぐ段部に設けられ、外側へ向かうに従い拡径するテーパ面4cが備えられている。
このラックブッシュ6は、ハウジング4の端部から、ハウジング4の内周面4bにセレーション61fを嵌合させるべく挿入し、ハウジング4の環状溝4bに係合突起61eを係入させたとき、ハウジング4に対して回り止め、移動止めされた状態でハウジング4に固定される。
上記のように構成されたラックブッシュ6を備えた車両用操舵装置によれば、ステアリング操作により、ラックブッシュ6に支持されたラック軸3が軸方向に摺動すると、第1溝部62aに封入されたグリースが第1溝部62aに沿って螺旋状に移動するとともに、グリースをラック軸3との摺接面62に供給される。
そして、この第1溝部62aに封入されたグリースは、ラック軸3とラックブッシュ6との摺動にともなって、第1溝部62a内を移動し、特定の場所に留まることがないので、第1溝部62a内でグリースが固着するのを抑制することができる。従って、第1溝部62aに封入されたすべてのグリースを供給可能なグリースとして、グリースを安定してラック軸3との摺接面62に供給することができる。
また、第1溝部62aの両端が、軸方向に形成された第2溝部62bにより接続されているので、ラック軸3とラックブッシュ6との摺動により、第1溝部62aに沿って移動して一方端に到達したグリースは、第2溝部62bを経由して他方端に戻される。このように、グリースを循環させることにより、グリースの流出が抑制されるので、長期に渡りグリースを保持して、グリースを安定して摺接面62に供給することができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態では、セレーションにより、ハウジングにラックブッシュを嵌合させているが、Oリング等の弾性リングを介して、ハウジングにラックブッシュを嵌合させてもよい。また、車両用操舵装置として、マニュアルステアリング装置に適用しているが、電動パワーステアリング装置に適用してもよい。
1:ステアリング、 2:ピニオン軸、 3:ラック軸、 4:ハウジング、
4a:装着面、 4b:内周面、 4c:テーパ面、 4d:環状溝、
5,6:ラックブッシュ、 61:本体部、 61a,61b:領域、
61c,61d:テーパ面、 61e:係合突起、 61f:セレーション、
61g,61h:テーパ面、 61i:平坦面、 61j:突条部、
61k:テーパ面、 61S スリット、
62 摺接面、 62a 第1溝部、 62b 第2溝部
4a:装着面、 4b:内周面、 4c:テーパ面、 4d:環状溝、
5,6:ラックブッシュ、 61:本体部、 61a,61b:領域、
61c,61d:テーパ面、 61e:係合突起、 61f:セレーション、
61g,61h:テーパ面、 61i:平坦面、 61j:突条部、
61k:テーパ面、 61S スリット、
62 摺接面、 62a 第1溝部、 62b 第2溝部
Claims (2)
- ピニオン軸と、前記ピニオン軸と噛合するラック軸と、前記ラック軸を収納するハウジングと、前記ラック軸と前記ハウジングとの間に介装され、前記ラック軸を前記ハウジングに摺動自在に支持するラックブッシュとを備える車両用操舵装置において、
前記ラックブッシュの内周面は、前記ラック軸と摺接する摺接面に軸方向の一方から他方に伸びて螺旋状に形成された第1溝部を備え、前記第1溝部には粘性流体が封入されることを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1に記載の車両用操舵装置であって、
前記ラックブッシュは、前記第1溝部の両端を接続する軸方向に形成された第2溝部をさらに備えることを特徴とする車両用操舵装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013108006A JP2014227028A (ja) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | 車両用操舵装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013108006A JP2014227028A (ja) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | 車両用操舵装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2014227028A true JP2014227028A (ja) | 2014-12-08 |
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Family Applications (1)
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JP2013108006A Pending JP2014227028A (ja) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | 車両用操舵装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180020608A (ko) * | 2016-08-19 | 2018-02-28 | 남양공업주식회사 | 자동차의 스티어링 컬럼 |
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-
2013
- 2013-05-22 JP JP2013108006A patent/JP2014227028A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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