JP2017048843A - Boot attachment structure and boot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はブーツ取付構造およびブーツに関する。 The present invention relates to a boot mounting structure and a boot.
自動車等のステアリング装置として、ラックアンドピニオン式のステアリング装置が知られている。このラックアンドピニオン式のステアリング装置は、ステアリングホイール(ハンドル)の操舵によって回転するピニオン軸と、ピニオン軸と噛み合い、ピニオン軸の回転によって軸方向に移動する転舵軸としてのラック軸とを備える。
ラック軸は、筒状のハウジング内に軸方向に移動可能に支持されている。ラック軸の両端はハウジングから突出している。また、ラック軸の両端には、ボールジョイントを介してタイロッドがそれぞれ連結されている。ラック軸の端部およびボールジョイントは、伸縮性のある蛇腹状のブーツによって覆われて、保護されている。
A rack and pinion type steering device is known as a steering device for automobiles and the like. This rack-and-pinion type steering device includes a pinion shaft that rotates by steering a steering wheel (handle), and a rack shaft that meshes with the pinion shaft and moves in the axial direction by the rotation of the pinion shaft.
The rack shaft is supported in a cylindrical housing so as to be movable in the axial direction. Both ends of the rack shaft protrude from the housing. In addition, tie rods are connected to both ends of the rack shaft via ball joints, respectively. The ends of the rack shaft and the ball joint are covered and protected by elastic bellows-like boots.
特許文献1では、ブーツの外周面に嵌合されたバンドの締め付けによって、ブーツの端部が、ハウジングの端部の外周面の環状溝に固定されることで、ブーツの内部が封止される。 In Patent Document 1, the end of the boot is fixed to the annular groove on the outer peripheral surface of the end of the housing by tightening the band fitted to the outer peripheral surface of the boot, thereby sealing the inside of the boot. .
しかしながら、環状溝の内面に対するブーツの追従性が悪いと、シール性が低下するおそれがある。
本発明の目的は、シール性の低下を抑制することができるブーツ取付構造およびブーツを提供することである。
However, when the followability of the boot with respect to the inner surface of the annular groove is poor, the sealing performance may be reduced.
The objective of this invention is providing the boot attachment structure and boot which can suppress the fall of a sealing performance.
請求項1の発明は、外周面(21a)に環状溝(22)が形成されたハウジング端(21)を含む筒状のハウジング(20)と、前記ハウジング端の前記外周面に締付バンド(40)によって締付固定され内周面(31a)に環状凸部(34)が形成されたブーツ端(31)と、前記ブーツ端よりも薄肉であり前記ブーツ端から延設されて前記ブーツ端内に折り返し挿入された環状の可撓シート部(35)とを含むブーツ(30)と、を備え、前記環状凸部は、前記可撓シート部を介して前記環状溝に嵌合しているブーツ取付構造(A)を提供する。 The invention of claim 1 includes a cylindrical housing (20) including a housing end (21) in which an annular groove (22) is formed on the outer peripheral surface (21a), and a fastening band ( 40) and a boot end (31) in which an annular convex portion (34) is formed on the inner peripheral surface (31a). The boot end is thinner than the boot end and extends from the boot end. A boot (30) including an annular flexible sheet portion (35) that is folded back and inserted therein, and the annular convex portion is fitted into the annular groove via the flexible sheet portion. A boot mounting structure (A) is provided.
なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
請求項2のように、前記ハウジングの前記環状溝の内面(22a,22b)は、鋳肌または鍛造肌により構成されていてもよい。
In addition, although the alphanumeric character in a parenthesis represents the corresponding component etc. in embodiment mentioned later, this does not mean that this invention should be limited to those embodiment as a matter of course. The same applies hereinafter.
As in
請求項3の発明は、 請求項1または2に記載のブーツ取付構造に用いるブーツ(30)であって、内周面(31a)に環状凸部が形成されたブーツ端(31)と、前記ブーツ端よりも薄肉であり前記ブーツ端から延設され、前記ブーツ端内へ前記環状凸部を超えて折り返し挿入可能な可撓シート部(35)と、を備えるブーツを提供する。
Invention of
請求項1の発明のブーツ取付構造では、可撓シート部が環状凸部によって環状溝の内面に押圧される。環状溝の内面に対する可撓シート部の追従性が良いため、シール性の低下が抑制される。
請求項2の発明では、環状溝の内面に厳しい精度が要求されないので、環状溝の内面を鋳肌や鍛造肌のままとすることが実質的に可能となる。環状溝に対する仕上げ加工が不要となり、製造コストを安くすることができる。
In the boot mounting structure of the first aspect, the flexible sheet portion is pressed against the inner surface of the annular groove by the annular convex portion. Since the followability of the flexible sheet portion with respect to the inner surface of the annular groove is good, a decrease in sealing performance is suppressed.
In the invention of
請求項3の発明のブーツでは、ハウジング端に取り付けたときに可撓シート部の追従性が良いため、シール性の低下が抑制される。
In the boot of the invention of
以下に、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ具体的に説明する。
図1は、本発明の一実施形態のブーツ30が適用されたブーツ取付構造Aを含むステアリング装置1の概略構成図である。図1に示すように、ステアリング装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2と、操舵部材2の回転に連動して転舵輪3を転舵する転舵機構4とを備える。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a steering apparatus 1 including a boot mounting structure A to which a
また、ステアリング装置1は、操舵部材2が一端に取り付けられたステアリングシャフト5と、中間軸6とを備える。
転舵機構4は、例えばラックアンドピニオン機構により構成されている。転舵機構4は、ピニオン軸7と、ラック軸8とを含む。ピニオン軸7は、中間軸6を介してステアリングシャフト5と連結されている。ピニオン軸7は、その端部の近傍にピニオン7aを形成している。ラック軸8は、ピニオン軸7のピニオン7aに噛み合うラック8aを形成している。
The steering device 1 includes a
The steered
ラック軸8は、軸方向X(車両の左右方向)に延びている。ラック軸8は、車体に固定されるハウジング20内に図示しない複数の軸受を介して軸方向Xに移動可能に支持されている。ハウジング20は、例えばアルミニウム合金、鉄合金により形成されている。ハウジング20は、一対のハウジング端21を有している。
ラック軸8の各端部81は、ハウジング20のそれぞれ対応するハウジング端21から突出している。ラック軸8の各端部81は、それぞれ対応するボールジョイント9を介して、それぞれ対応するタイロッド10の一方の端部10aと連結されている。各タイロッド10の他方の端部10bは、それぞれ対応するナックルアーム11を介してそれぞれ対応する転舵輪3に連結されている。
The rack shaft 8 extends in the axial direction X (the left-right direction of the vehicle). The rack shaft 8 is supported in a
Each
ステアリング装置1は、一対の筒状のブーツ30を備えている。各ブーツ30は、ハウジング端21、ラック軸8の端部81、ボールジョイント9およびタイロッド10の一部を覆っている。ブーツ30は、例えばポリオレフィン系エラストマー等の合成樹脂によって形成されており、伸縮可能である。
各ブーツ30は、環状の第1ブーツ端31と、環状の第2ブーツ端32と、蛇腹部33とを備える。第1ブーツ端31は、ハウジング端21の外周面21aに締め付け固定されている。第2ブーツ端32は、タイロッド10の途中部の外周に締め付け固定されている。蛇腹部33は、第1ブーツ端31と第2ブーツ端32との間に介在し、山部と谷部とを交互に配置している。
The steering device 1 includes a pair of
Each
操舵部材2が回転操作されてステアリングシャフト5が回転されると、この回転がピニオン7aおよびラック8aによって、ラック軸8の軸方向Xの直線運動に変換される。これにより、転舵輪3の転舵が達成される。
また、ラック軸8の軸方向Xの移動に伴って、何れか一方のブーツ30が伸長し、他方のブーツ30が短縮することになる。このとき、ブーツ30の蛇腹部33が柔軟に伸縮してラック軸8の動きに追従する。
When the
Further, as the rack shaft 8 moves in the axial direction X, one of the
各ブーツ30の第1ブーツ端31が、ブーツ取付構造Aを用いて、対応するハウジング端21の外周面21aに取り付けられている。
図2に示すように、ブーツ取付構造Aは、ハウジング20と、ハウジング端21の外周面21aに嵌合されたブーツ30と、ブーツ30をハウジング端21の外周面21aに締付固定する無端状の締付バンド40とにより構成されている。
The
As shown in FIG. 2, the boot mounting structure A includes a
ハウジング20は、鋳造により形成されている。ハウジング端21の外周面21aには、環状溝22が形成されている。環状溝22の断面は、V字形形状に形成されている。環状溝22は、互いに逆向きに傾斜する一対の傾斜面22a,22bからなる内面を有している。ハウジング端21の外周面21aは、環状溝22の内面を含めて鋳肌のままとされている。環状溝22の内面を含む外周面21aに対して、切削加工や、研磨による仕上げ加工は施されていない。
The
ブーツ30の第1ブーツ端31の内周面31aに、環状溝22に収容される環状凸部34が形成されている。図3(a)に示すように、環状凸部34の断面形状は、凸湾曲状に形成されている。環状凸部34の断面形状は、例えば半円形等の丸形である。
また、ブーツ30は、第1ブーツ端31から延設された環状の可撓シート部35を含む。図2に示すように、可撓シート部35は、第1ブーツ端31よりも薄肉であって可撓性があり、第1ブーツ端31内に環状凸部34を超えて折り返し挿入されている。
An
The
可撓シート部35が、環状凸部34と環状溝22との間に介在している。すなわち、環状凸部34は、可撓シート部35を介してハウジング端21の環状溝22に嵌合している。締付バンド40の締め付けによって、環状凸部34は、環状溝22内で弾性的に圧縮されている。
組立時には、図3(b)に示すように、可撓シート部35が第1ブーツ端31内に折り返し挿入された状態で、第1ブーツ端31がハウジング端21の外周面21aに被せられる。その後、図示していないが、予めハウジング端21に遊びを設けて嵌合してある締付バンド40が、第1ブーツ端31の外周面31bに形成された環状のバンド嵌合溝36に嵌合され、締付バンド40の締付により、第1ブーツ端31がハウジング端21の外周面21aに固定される。
A
At the time of assembly, as shown in FIG. 3B, the
締付バンド40は、例えば金属製である。図示していないが、締付バンド40は、環状の本体の一部にかしめ部を形成することにより、前記本体の周長を短くするようにして縮径可能である。締付バンド40は、前記本体の縮径に伴って第1ブーツ端31をハウジング端21の外周面21aに対して締付固定する。
本実施形態では、第1ブーツ端31内に折り返し挿入されて第1ブーツ端31の環状凸部34と環状溝22との間に介在する薄肉の可撓シート部35が、環状凸部34によって環状溝22の内面に押圧される。環状溝22の内面(傾斜面22a,22b)に対する可撓シート部35の追従性が良いため、ブーツ取付構造Aにおいてブーツ30のシール性の低下が抑制される。
The
In the present embodiment, a thin
また、環状溝22の内面に高い精度が要求されない。このため、環状溝22の内面に対して切削加工や研磨による仕上げ加工を施す必要がなく、環状溝22の内面を含む外周面21aを鋳肌のまま用いることが実質的に可能となる。したがって、シール性の低下を抑制しつつ、製造コストを安くすることができる。
また、環状溝22の断面がV字形形状とされ、環状溝22の内面が一対の傾斜面22a,22bによって構成されている。このため、寸法精度や組立精度のばらつきの影響で、軸方向Xに関して環状溝22に対する環状凸部34の位置が、組立時に偏りを生じていたり、組立後に経時的に偏りを生じたりしても、一対の傾斜面22aの何れか一方が、可撓シート部35を介する断面凸湾曲状の環状凸部34に対して確実なシール面となり、シール性の低下が抑制される。
Further, high accuracy is not required for the inner surface of the
Moreover, the cross section of the
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、環状溝22の断面形状は、U字形であってもよいし、溝形であってもよい。また、環状溝22の内面を含む、ハウジング端21の外周面21aは、鍛造肌であってもよい。
また、本発明のブーツ取付構造Aをブーツ30の第2ブーツ端32をタイロッドに取り付ける構造に適用してもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and the cross-sectional shape of the
Moreover, you may apply the boot attachment structure A of this invention to the structure which attaches the
また、本発明は、ステアリング装置に限らず、ハウジングから伸縮軸が突出する構造に対して適用することができる。その他、本発明は特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。 Further, the present invention is not limited to the steering device, and can be applied to a structure in which the telescopic shaft protrudes from the housing. In addition, the present invention can be variously modified within the scope of the claims.
1…ステアリング装置、2…操舵部材、3…転舵輪、5…ステアリングシャフト、7…ピニオン軸、8…ラック軸、9…ボールジョイント、10…タイロッド、11…ナックルアーム、20…ハウジング、21…ハウジング端、21a…外周面、22…環状溝、22a,22b…傾斜面(内面)、30…ブーツ、31…第1ブーツ端、31a…内周面、32…第2ブーツ端、33…蛇腹部、34…環状凸部、35…可撓シート部、40…締付バンド、A…ブーツ取付構造、X…軸方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering device, 2 ... Steering member, 3 ... Steering wheel, 5 ... Steering shaft, 7 ... Pinion shaft, 8 ... Rack shaft, 9 ... Ball joint, 10 ... Tie rod, 11 ... Knuckle arm, 20 ... Housing, 21 ... Housing end, 21a ... outer peripheral surface, 22 ... annular groove, 22a, 22b ... inclined surface (inner surface), 30 ... boot, 31 ... first boot end, 31a ... inner peripheral surface, 32 ... second boot end, 33 ... bellows 34, annular convex portion, 35 ... flexible sheet portion, 40 ... fastening band, A ... boot mounting structure, X ... axial direction
Claims (3)
前記ハウジング端の前記外周面に締付バンドによって締付固定され内周面に環状凸部が形成されたブーツ端と、前記ブーツ端よりも薄肉であり前記ブーツ端から延設されて前記ブーツ端内に折り返し挿入された環状の可撓シート部とを含むブーツと、を備え、
前記環状凸部は、前記可撓シート部を介して前記環状溝に嵌合しているブーツ取付構造。 A cylindrical housing including a housing end having an annular groove formed on the outer peripheral surface;
A boot end that is fastened and fixed to the outer peripheral surface of the housing end by a tightening band, and an annular convex portion is formed on the inner peripheral surface, and is thinner than the boot end and extends from the boot end, and is A boot including an annular flexible sheet portion that is folded back and inserted therein,
The said annular convex part is the boot attachment structure fitted in the said annular groove via the said flexible sheet | seat part.
内周面に環状凸部が形成されたブーツ端と、
前記ブーツ端よりも薄肉であり前記ブーツ端から延設され、前記ブーツ端内へ前記環状凸部を超えて折り返し挿入可能な可撓シート部と、を備えるブーツ。 A boot used in the boot mounting structure according to claim 1 or 2,
A boot end having an annular protrusion formed on the inner peripheral surface;
A boot comprising: a flexible sheet portion that is thinner than the boot end, extends from the boot end, and can be inserted back into the boot end beyond the annular convex portion.
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JP2015172179A JP2017048843A (en) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | Boot attachment structure and boot |
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---|---|---|---|---|
DE102017214321A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Actuator of a rear axle steering of a motor vehicle |
-
2015
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DE102017214321A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Actuator of a rear axle steering of a motor vehicle |
DE102017214321B4 (en) | 2017-08-17 | 2021-10-07 | Zf Friedrichshafen Ag | Actuator of a rear axle steering of a motor vehicle |
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