JP2017056794A - 操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コストを抑制しつつ、カバー部材と入力シャフトとの相対的な回転を抑制することのできる操舵装置を実現する。【解決手段】操舵装置1は、複数のセレーション溝が形成されたピニオンシャフト(204)、ピニオンシャフト(204)が突出する開口が形成されたハウジング(40)、ピニオンシャフト(204)が貫通する貫通孔の縁に形成された孔縁部(52)を有するカバー部材(50)、及び、孔縁部(52)を締め付ける基部(61)と、前記複数のセレーション溝の少なくとも一部に噛み合う噛合部(64)と、ピニオンシャフト(204)の径方向外側に突出する突出部(63)とを有する位置決め部材(60)を備えている。【選択図】図3
Description
本発明は車輪を操舵するための操舵装置に関する。
車輪を操舵するための操舵装置は、一般に、運転者による操舵操作を受け付ける操舵部と、操舵部が受け付けた操舵操作に応じて車輪を転舵する転舵部とを備えている。
転舵部は、通常、入力シャフト、入力シャフトに接続されたピニオンギヤ、ピニオンギヤに噛み合うラックが形成されたラック軸、及び、これらの構成を収容するためのハウジングを備えており、ハウジングには、入力シャフトが突出する開口が形成されている。また、入力シャフトが貫通し、入力シャフトと一体的に回転するカバー部材が、当該開口を覆うように配置される。
この種の操舵装置において、ピニオンシャフトとジョイントヨークとを連結するに際し、ピニオンシャフトに形成されたセレーション溝に外嵌するセレーション突起が内周面に形成されたリングと、ジョイントヨークの軸方向のスリットに係合する板状の突出片とを有する位置決め部材を用いることが知られている(例えば特許文献1)。
また、この種の操舵装置において、ハウジングの上端開口部を覆うカバー部と、ジョイントヨークのスリットに差し込まれて係合する板状のガイド部とが一体に形成されたガイドカバーを用いることが知られている(例えば特許文献2)。
近年、操舵装置の小型化の要望が高まっており、この要望に応えるため、ハウジングの開口から突出する入力シャフトの突出部分の長さを短くすることが求められている。
一方、入力シャフトの突出部分の長さを短くすると、カバー部材と入力シャフトとの接触面積を大きくとることができないため、カバー部材が入力シャフトに対して固定される力も弱くなり得る。その結果として、カバー部材が入力シャフトの回転に追従できず、カバー部材と入力シャフトとの相対的な回転が生じ、異音が発生する場合があった。
特許文献2に記載の一体的なガイドカバーを用いれば、カバー部材と入力シャフトとの相対的な回転の抑制を図ることができるが、入力シャフトやカバー部材の多様な設計に対してコストを抑制するという観点から、カバー部材と位置決め部材とをむしろ別体として設けたいという要望がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストを抑制しつつ、カバー部材と入力シャフトとの相対的な回転を抑制することのできる操舵装置を実現することにある。
上記の課題を解決するために、本発明は、車輪を転舵するための操舵装置において、複数のセレーション溝が形成された接続部を有し、運転者が操作する操舵部材に対して前記接続部がトルク伝達可能に接続される入力軸、前記入力軸の回転に応じて変位することにより車輪を転舵する転舵軸、前記入力軸の一部と前記転舵軸とを収容するハウジングであって、前記入力軸の前記接続部が突出する開口が形成されたハウジング、前記開口を覆うカバー部と、前記入力軸が貫通する貫通孔の縁に形成された孔縁部とを有するカバー部材、及び、前記孔縁部を締め付ける基部と、前記複数のセレーション溝の少なくとも一部に噛み合う噛合部と、前記入力軸の径方向外側に突出する突出部とを有する位置決め部材を備えている。
本発明に係る操舵装置によれば、コストを抑制しつつ、カバー部材と入力シャフトとの相対的な回転を抑制することができる。
〔実施形態〕
本発明の一実施形態に係る操舵装置1について図1〜図13を参照して説明する。
本発明の一実施形態に係る操舵装置1について図1〜図13を参照して説明する。
図1は、操舵装置1の概略構成の一例を模式的に示す模式図である。図1に示すように、操舵装置1は、運転者による操舵操作を受け付ける操舵部10、及び、操舵部10が受け付けた操舵操作に応じて車輪400を転舵する転舵部20を備えている。
なお、操舵装置1の例として、図1に示すように、操舵部10と転舵部20とが常時機械的に接続されたものを例に挙げたが、これは本実施形態を限定するものではなく、操舵装置1は、例えばステア・バイ・ワイヤ方式の操舵装置であってもよい。
(操舵部10)
図1に示すように、操舵部10は、操舵部材102、ステアリングシャフト104、第1の自在継手106、及び中間シャフト108を備えており、操舵部材102、ステアリングシャフト104、及び中間シャフト108は、互いにトルク伝達可能に接続されている。ここで、「トルク伝達可能に接続」とは、一方の部材の回転に伴い他方の部材の回転が生じるように接続されていることを指し、例えば、一方の部材と他方の部材とが一体的に成形されている場合、一方の部材に対して他方の部材が直接的又は間接的に固定されている場合、及び、一方の部材と他方の部材とが継手部材等を介して連動するよう接続されている場合を少なくとも含む。
図1に示すように、操舵部10は、操舵部材102、ステアリングシャフト104、第1の自在継手106、及び中間シャフト108を備えており、操舵部材102、ステアリングシャフト104、及び中間シャフト108は、互いにトルク伝達可能に接続されている。ここで、「トルク伝達可能に接続」とは、一方の部材の回転に伴い他方の部材の回転が生じるように接続されていることを指し、例えば、一方の部材と他方の部材とが一体的に成形されている場合、一方の部材に対して他方の部材が直接的又は間接的に固定されている場合、及び、一方の部材と他方の部材とが継手部材等を介して連動するよう接続されている場合を少なくとも含む。
本実施形態においては、ステアリングシャフト104の上端は、操舵部材102に固定され、操舵部材102と一体的に回転する。また、ステアリングシャフト104の下端と、中間シャフト108の上端とは、第1の自在継手106を介して互いに連動するように接続されている。
なお、「上端」とは、運転者の操舵操作に応じた操舵力の伝達経路において上流側の端部(すなわち、入力側の端部)のことを指し、「下端」とは、操舵力の伝達経路において下流側の端部(すなわち、出力側の端部)のことを指す(以下同様)。
また、操舵部材102の例として、図1に示すように、円環状のステアリングホイールを例に挙げたが、これは本実施形態を限定するものではなく、運転者による操舵操作を受け付けることができるものであれば他の形状や機構を有するものであってもよい。
(転舵部20)
一方、転舵部20は、図1に示すように、第2の自在継手202、ピニオンシャフト(入力軸)204、ピニオンギヤ206、ラックバー(転舵軸)208、タイロッド210、及びナックルアーム212を備えており、中間シャフト108、ピニオンシャフト204、及びピニオンギヤ206は、互いにトルク伝達可能に接続されている。
一方、転舵部20は、図1に示すように、第2の自在継手202、ピニオンシャフト(入力軸)204、ピニオンギヤ206、ラックバー(転舵軸)208、タイロッド210、及びナックルアーム212を備えており、中間シャフト108、ピニオンシャフト204、及びピニオンギヤ206は、互いにトルク伝達可能に接続されている。
本実施形態では、ピニオンギヤ206は、ピニオンシャフト204の下端に固定され、ピニオンシャフト204と一体的に回転する。中間シャフト108の下端とピニオンシャフト204の上端とは、第2の自在継手202を介して互いに連動するように接続されている。
ラックバー208は、ピニオンギヤ206の回転に応じて車輪400を転舵させるための構成であり、ラックバー208には、ピニオンギヤ206と噛み合うラック歯が形成されている。
なお、図1では図示を省略したが、転舵部20は、ピニオンシャフト204の下端側、ピニオンギヤ206、及びラックバー208を収容するハウジングを備えている。
上記のように構成された操舵装置1では、運転者が操舵部材102を介した操舵操作を行うと、ピニオンギヤ206が回転し、ラックバー208の軸方向に沿って、ラックバー208が変位する。これにより、ラックバー208の両端に設けられたタイロッド210、及び、タイロッド210に連結されたナックルアーム212を介して、車輪400が転舵される。
なお、図1に示す例では、ピニオンシャフト204とラックバー208との間の操舵力の伝達をピニオンギヤ206及びラック歯によって行う構成を例に挙げたが、これは本実施形態を限定するものではなく、ピニオンシャフト204とラックバー208との間の操舵力を伝達できるものであれば、他の構成であってもよい。
図2は、本実施形態に係る転舵部20の構成の一例を示す斜視図である。図1に示したピニオンシャフト204の下端側、ピニオンギヤ206、及びラックバー208は、図2では、ハウジング40に収容されている。また、タイロッド210のラックバー側の一部は、ダストブーツ44に収容されている。
ハウジング40には、ピニオンシャフト204が突出する開口部が形成されており、この開口部は、図2に示すように、ピニオンシャフト204が貫通する貫通孔が形成されたカバー部材50によって覆われている。カバー部材50から突出するピニオンシャフト204の突出部分には、ピニオンシャフト204の軸方向に沿って延伸するセレーション(図2において図示省略)が形成され、当該セレーションに噛み合うように位置決め部材60が取り付けられている。なお、ピニオンシャフト204の突出部分及びその周辺の具体的構成については参照する図面を替えて後述する。
一方、図2に示すように、第2の自在継手202は、中間シャフト108の下端に固定され中間シャフト108と一体的に回転する第1のジョイントヨーク22、ピニオンシャフト204の突出部分に取り付けられる第2のジョイントヨーク26、及び、第1のジョイントヨーク22と第2のジョイントヨーク26とを連結するジョイント部24を備えている。
第2のジョイントヨーク26には、接続孔28、接続孔28の延伸方向に沿って形成されたスリット(図2において不図示)、及び当該スリットを横断するように形成された貫通孔32が設けられている。また、接続孔28の内側面には、接続孔28の延伸方向に延伸し、ピニオンシャフト204の突出部分のセレーションに噛み合うセレーションが形成されている。
第2のジョイントヨーク26とピニオンシャフト204とを接続する際には、スリットに位置決め部材60が嵌入するよう周方向の位置決めを行った状態で、ピニオンシャフト204の突出部分を接続孔28に挿入する。また、ピニオンシャフト204の突出部分が接続孔28に挿入された状態で、第2のジョイントヨーク26に設けられた貫通孔32にボルト34を貫通させ螺子止めすることによって、第2のジョイントヨーク26がピニオンシャフト204に対して固定される。
続いて、図3〜図5を参照して、本実施形態に係るカバー部材50、ピニオンシャフト204、及び、位置決め部材60についてより具体的に説明する。
図3は、本実施形態に係る位置決め部材60を取り付けた状態でのピニオンシャフト204及びカバー部材50を示す斜視図である。図4は、本実施形態に係る位置決め部材60をカバー部材50から離間させた状態でのピニオンシャフト204及びカバー部材50を示す斜視図である。また、図5は、本実施形態に係る位置決め部材60を示す斜視図である。
(カバー部材50)
図3及び図4に示すように、カバー部材50は、ハウジング40(図2参照)の開口を覆うカバー部54と、ピニオンシャフト204が貫通する貫通孔の縁に形成された孔縁部52とを有している。カバー部材50は、適度な弾性を有する素材から構成されることが好ましく、例えば、ラバーから構成される。
図3及び図4に示すように、カバー部材50は、ハウジング40(図2参照)の開口を覆うカバー部54と、ピニオンシャフト204が貫通する貫通孔の縁に形成された孔縁部52とを有している。カバー部材50は、適度な弾性を有する素材から構成されることが好ましく、例えば、ラバーから構成される。
図4に示すように、孔縁部52には、位置決め部材60が備える突起61aに嵌合する凹部52aが形成されている。また、カバー部54には、孔縁部52の外周に沿って形成された円環状のリブ54a、円環状のリブ54aから径方向外側に向かって形成された複数の放射状のリブ54b、及び、カバー部54の外縁に沿って形成されたリブ54cが設けられており、これらのリブによってカバー部材50の強度が向上する。
(ピニオンシャフト204)
図3及び図4に示すように、ピニオンシャフト204の突出部分は、ピニオンシャフト204の軸方向に沿って延伸する複数のセレーション溝が形成された第1のセレーション部204a(接続部)及び第2のセレーション部204b(接続部)を備えており、第1のセレーション部204aと第2のセレーション部204bとの間には、周方向に沿って凹部204cが形成されている。
図3及び図4に示すように、ピニオンシャフト204の突出部分は、ピニオンシャフト204の軸方向に沿って延伸する複数のセレーション溝が形成された第1のセレーション部204a(接続部)及び第2のセレーション部204b(接続部)を備えており、第1のセレーション部204aと第2のセレーション部204bとの間には、周方向に沿って凹部204cが形成されている。
(位置決め部材60)
図5に示すように、位置決め部材60は、基部61、冠部62、突出部63、及び噛合部64を備えている。位置決め部材60は、剛性を有する素材から構成されることが好ましく、例えば、樹脂から構成される。
図5に示すように、位置決め部材60は、基部61、冠部62、突出部63、及び噛合部64を備えている。位置決め部材60は、剛性を有する素材から構成されることが好ましく、例えば、樹脂から構成される。
基部61は、図4及び図5に示すカバー部材50の貫通孔の縁に形成された孔縁部52を、基部61の径方向内側に向かって締め付ける円環状の部位である。また、図3に示すように、基部61の内側面には、径方向内側に突出する突起61aが設けられており、突起61aは、孔縁部52における対応する位置に設けられた凹部52aに嵌合する。なお、突起61aの突出長さは、凹部52aの凹入深さと等しいか、又は、凹部52aの凹入深さよりも大きいことが好ましい。
冠部62は、図3及び図4に示すピニオンシャフト204の端部204dに外嵌する円環状の部位である。
突出部63は、基部61と冠部62とを連結する平板状の部位であり、ピニオンシャフト204の径方向外側に突出している。突出部63は、第2のジョイントヨーク26とピニオンシャフト204とが接続される際に、第2のジョイントヨーク26(図2参照)のスリットに嵌入する。また、突出部63には、U字状の切欠き65が形成されている。この切欠き65は、ピニオンシャフト204に形成された凹部204cと共に断面が略円形の貫通孔を形成し、この貫通孔をボルト34(図2参照)が貫通する。
噛合部64は、ピニオンシャフト204の突出部分に形成された複数のセレーション溝の少なくとも一部に噛み合う部位であり、ピニオンシャフト204が備える第1のセレーション部204aに噛み合う第1の噛み合い部64aと、第2のセレーション部204bに噛み合う第2の噛み合い部64bとを備えている。
図3に示す例では、第1の噛み合い部64a及び第2の噛み合い部64bには、隣接するセレーション溝に挟まれた雄セレーションに噛み合う凹部64c及び凹部64dがそれぞれ形成されている。
<位置決め部材60が奏する効果>
以上のように構成された位置決め部材60によれば、まず、位置決め部材60が、噛合部64を備えているので、位置決め部材60とピニオンシャフト204との相対的な回転が抑止される。これにより、第2のジョイントヨーク26とピニオンシャフト204との間の周方向の位置決めを適切に行うことができる。
以上のように構成された位置決め部材60によれば、まず、位置決め部材60が、噛合部64を備えているので、位置決め部材60とピニオンシャフト204との相対的な回転が抑止される。これにより、第2のジョイントヨーク26とピニオンシャフト204との間の周方向の位置決めを適切に行うことができる。
そして、基部61が、カバー部材50の貫通孔の縁に形成された孔縁部52を締め付けるので、ピニオンシャフト204と孔縁部52の内側面との間の摩擦力が増大する。これにより、ピニオンシャフト204とカバー部材50とが相対的に回転してしまうといった事態を抑制することができる。このため、ピニオンシャフト204とカバー部材50との相対的な回転に起因した異音の発生を抑制することができる。
更に、基部61の内側面の突起61aが、孔縁部52の凹部52aに嵌合するので、位置決め部材60とカバー部材50との相対的な回転が抑制される。これにより、ピニオンシャフト204とカバー部材50との相対的な回転がより好適に抑制される。
また、基部61が、孔縁部52を締め付けることにより、ピニオンシャフト204と孔縁部52との間の気密性が向上し、カバー部材50の内側へ水分や埃等が侵入することを防ぐことができる。
更に、位置決め部材60とカバー部材50とを別体で設けているため、多様な設計に対して部材の共通化を図ることができるので、コストの抑制に繋がる。例えば、カバー部材50のサイズが同一であるがピニオンシャフト204の長さが異なる一群の構成に対しては、カバー部材50を共通化しておき、位置決め部材60の設計のみを変更すれば足りる。同様に、ピニオンシャフト204の長さが同一であるがカバー部材50のサイズが異なる一群の構成に対しては、位置決め部材60を共通化しておき、カバー部材50の設計のみを変更すれば足りる。
なお、突起61aの突出長さが、凹部52aの凹入深さよりも大きい構成とすれば、突起61aに対応する位置におけるピニオンシャフト204と孔縁部52の内側面との間の摩擦力を局所的に更に増大させることができる。これにより、ピニオンシャフト204とカバー部材50との相対的な回転をより好適に抑制することができる。
図6は、図3に示すAA線矢視断面図である。
図6に示すように、ピニオンシャフト204は、軸受72を介して、ハウジング40に対して回動可能に支持されている。また、図6に示すように、軸受72から見て、ハウジング40の開口部側には、ラバー等の柔軟性を有する素材を用いた防塵シール74が配置されており、これにより、ハウジング40の開口部からの水分や埃等の流入が抑制される。更に、カバー部54の裏面には、ハウジング40側に向けて立ち上がる円環状の防塵リブ54dが設けられている。また、防塵リブ54dと防塵シール74との間の領域76は、グリースで満たされている。これにより、ハウジング40の開口部からダストが流入することがより好適に抑制される。なお、本実施形態に係る操舵装置1において、防塵シール74及び防塵リブ54dは必須の構成ではなく、これらを備えない構成であってもよい。
また、図6に示すように、ピニオンシャフト204において、カバー部材50の装着位置には周方向に沿って凹部204eが形成されており、カバー部材50の貫通孔はこの凹部204eに外嵌している。換言すれば、カバー部材50の装着位置におけるピニオンシャフト204の外径(すなわち、後述する段差部204fと第2のセレーション部204bとの間におけるピニオンシャフト204の外径)は、第1のセレーション部204a及び第2のセレーション部204bの外径よりも小さい。これによりピニオンシャフト204の軸方向に沿ったカバー部材50の位置が規制される。
また、図6に示すように、ピニオンシャフト204は、凹部204eの一部として段差部204fを有しており、この段差部204fに、カバー部材50の裏面における貫通孔の縁が当接する。これにより、カバー部材50の、ピニオンシャフト204の端部204dから遠ざかる移動が好適に規制される。
なお、図6には図示していないが、ピニオンシャフト204の内部にトーションバーを配置すると共に、ピニオンシャフト204の周囲にトルクセンサーを配置することによって、操舵トルクを検出し、検出した操舵トルクに応じて車輪の転舵をアシストする構成としてもよい。ただし、これは本実施形態を限定するものではない。
〔変形例〕
本実施形態は、上述した構成例に限られるものではない。以下では、本実施形態の変形例について、図7〜図13を参照して説明する。下記の説明では既に説明した構成と同様の構成については同じ参照符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態は、上述した構成例に限られるものではない。以下では、本実施形態の変形例について、図7〜図13を参照して説明する。下記の説明では既に説明した構成と同様の構成については同じ参照符号を付し、その説明を省略する。
<変形例1>
図7(a)は、本実施形態の第1の変形例に係る位置決め部材60aを示す斜視図である。位置決め部材60aが備える第1の噛み合い部64a及び第2の噛み合い部64bには、図7(a)に示すように、セレーション溝に噛み合う凸部64e及び凸部64fがそれぞれ形成されている。
図7(a)は、本実施形態の第1の変形例に係る位置決め部材60aを示す斜視図である。位置決め部材60aが備える第1の噛み合い部64a及び第2の噛み合い部64bには、図7(a)に示すように、セレーション溝に噛み合う凸部64e及び凸部64fがそれぞれ形成されている。
このような構成であっても、位置決め部材60aとピニオンシャフト204との相対的な回転が抑止される。これにより、第2のジョイントヨーク26とピニオンシャフト204との間の周方向の位置決めを適切に行うことができる。
また、位置決め部材60aが備える基部61には、互いに向かい合う位置に2つの突起61aが設けられている。これにより、突起61aに対応する位置におけるピニオンシャフト204と孔縁部52の内側面との間の摩擦力を局所的に更に増大させることができる。これにより、ピニオンシャフト204とカバー部材50との相対的な回転をより好適に抑制することができる。
また、カバー部材50の孔縁部52の対応する位置には、2つの突起61aがそれぞれ嵌合する2つの凹部52aが設けられている構成とすることができる。
このように構成すれば、基部61の内側面の2つの突起61aが、孔縁部52の2つの凹部52aに嵌合するので、位置決め部材60とカバー部材50との相対的な回転が抑制される。これにより、ピニオンシャフト204とカバー部材50との相対的な回転がより好適に抑制される。
<変形例2>
図7(b)は、本実施形態の第2の変形例に係る位置決め部材60bを示す斜視図である。位置決め部材60bが備える基部61bは、突出部63に対向する位置に間隙61cを有する円弧状に形成されている。
図7(b)は、本実施形態の第2の変形例に係る位置決め部材60bを示す斜視図である。位置決め部材60bが備える基部61bは、突出部63に対向する位置に間隙61cを有する円弧状に形成されている。
このような構成であっても、基部61bは、孔縁部52を適切に締め付けることができる。また、基部61bは、間隙61cを有する円弧状に形成されているので、位置決め部材60bをピニオンシャフト204の突出部分に取り付ける際に、基部61bがより柔軟に変形し得る。したがって、位置決め部材60bを取り付ける際の作業性が向上する。
また、変形例1と同様に、基部61には、互いに向かい合う位置に2つの突起61aが設けられているので、位置決め部材60bとカバー部材50との相対的な回転をより好適に抑制することができる。
<変形例3>
図8は、本実施形態の第3の変形例に係るカバー部材50aをピニオンシャフト204及び位置決め部材60と共に示す斜視図である。図8に示すように、カバー部材50aが備える孔縁部53には、上述した孔縁部52(図4参照)とは異なり、凹部52aが形成されていない。
図8は、本実施形態の第3の変形例に係るカバー部材50aをピニオンシャフト204及び位置決め部材60と共に示す斜視図である。図8に示すように、カバー部材50aが備える孔縁部53には、上述した孔縁部52(図4参照)とは異なり、凹部52aが形成されていない。
このため、突起61aは、孔縁部53において突起61aが当接する当接部分を、上述の例に比べてより強い力で径方向内側に向かって押圧することになる。したがって、突起61aと、当該当接部分との間には、上述の例に比べてより大きな垂直抗力が印加される。このため、突起61aと、当該当接部分との間には、上述の例に比べてより大きな摩擦力が生じることになる。また、これに対応する箇所において、孔縁部53の内側面とピニオンシャフト204との間には、上述の例に比べてより大きな垂直抗力が印加されるので、当該箇所において、孔縁部53の内側面とピニオンシャフト204との間には、上述の例に比べてより大きな摩擦力が生じることになる。
このように、カバー部材50aが備える孔縁部53に、凹部52aが形成されていない構成の場合、突起61aと孔縁部53との間、及び孔縁部53とピニオンシャフト204との間に局所的により大きな摩擦力が発生するので、ピニオンシャフト204とカバー部材50aとの間の相対的な回転の発生を好適に抑制することができる。
<変形例4>
図9は、本実施形態の第4の変形例に係る位置決め部材60cを、ピニオンシャフト204及びカバー部材50aと共に示す斜視図である。位置決め部材60cが備える基部61dには、合計6つの突起61a(うち2つは不図示)が、隣接する突起61a同士の軸周りの相対角度が60度となるように設けられている。換言すれば、合計6つの突起61aは、軸周りに60度の回転対称性を有するように配置されている。
図9は、本実施形態の第4の変形例に係る位置決め部材60cを、ピニオンシャフト204及びカバー部材50aと共に示す斜視図である。位置決め部材60cが備える基部61dには、合計6つの突起61a(うち2つは不図示)が、隣接する突起61a同士の軸周りの相対角度が60度となるように設けられている。換言すれば、合計6つの突起61aは、軸周りに60度の回転対称性を有するように配置されている。
一方で、図9に示すように、カバー部材50aが備える孔縁部53には、変形例3と同様に、凹部52a(図4参照)が形成されていない。
本例では、合計6つの突起61aによって、カバー部材50aの孔縁部53がピニオンシャフト204に対して局所的に押圧される。さらに、上述のように、合計6つの突起61aは、軸周りに60度の回転対称性を有するように配置されている。このため、突起61aと孔縁部53との間、及び孔縁部53とピニオンシャフト204との間に局所的かつ対称的により大きな摩擦力が発生するので、ピニオンシャフト204とカバー部材50aとの間の相対的な回転の発生を好適に抑制することができる。
<変形例5>
図10は、本実施形態の第5の変形例に係るカバー部材50b及び位置決め部材60dを、ピニオンシャフト204及びその周辺の構成と共に示す断面図である。
図10は、本実施形態の第5の変形例に係るカバー部材50b及び位置決め部材60dを、ピニオンシャフト204及びその周辺の構成と共に示す断面図である。
図10に示すように、カバー部材50bが備える孔縁部の根元には、カバー部54から離れるに従って先細となる雄型テーパ53aが形成されており、位置決め部材60dが備える基部61eの内側面には、当該雄型テーパ53aに嵌合する雌型テーパ61fが形成されている。
本例では、位置決め部材60dが、ピニオンシャフト204の軸方向に沿ってハウジング40側に押し付けられることによって、基部61eが孔縁部を径方向内側に押圧し、さらにこれに起因して、孔縁部がピニオンシャフト204に対して押圧される。
このため、突起61aと孔縁部52との間、及び孔縁部52とピニオンシャフト204との間の摩擦力が増大するので、ピニオンシャフト204とカバー部材50aとの間の相対的な回転の発生を好適に抑制することができる。
なお、本例では、冠部62の内側面とピニオンシャフト204の端部204dとの間の垂直抗力が増大するように、換言すれば、冠部62がピニオンシャフト204の端部204dに対してよりきつく嵌合するように、上述の例に比べて、冠部62の内径をより小さめに構成するとよい。このような構成とすることにより、冠部62の内側面とピニオンシャフト204の端部204dとの間の摩擦力が増大するため、基部61eを、ピニオンシャフト204の軸方向に沿ってハウジング40に向けてより強い力で押し付けることができる。これにより、基部61eと孔縁部52との間、及び孔縁部52とピニオンシャフト204との間の摩擦力を維持することができる。
なお、カバー部材50bが備える孔縁部全体に、カバー部54から離れるに従って先細となる雄型テーパ53aが形成される構成としてもよいし、位置決め部材60dが備える基部61eの内側面全体に、雄型テーパ53aに嵌合する雌型テーパ61fが形成される構成としてもよい。
<変形例6>
図11は、本実施形態の第6の変形例に係るピニオンシャフト204jを、カバー部材50及び位置決め部材60と共に示す断面図である。
図11は、本実施形態の第6の変形例に係るピニオンシャフト204jを、カバー部材50及び位置決め部材60と共に示す断面図である。
図11に示すように、ピニオンシャフト204jには、ピニオンシャフト204に設けられていた凹部204e(図6参照)が形成されていない。ただし、図11に示すように、ピニオンシャフト204jは段差部204fを有しており、この段差部204fに、カバー部材50の裏面における貫通孔の縁が当接する。これにより、カバー部材50の、ピニオンシャフト204jの端部204dから遠ざかる移動が規制される。
また、カバー部材50の装着位置におけるピニオンシャフト204jの外径(すなわち、段差部204fと第2のセレーション部204bとの間におけるピニオンシャフト204jの外径)は、第1のセレーション部204a及び第2のセレーション部204bの外径と等しい。
本例では、ピニオンシャフト204jには、凹部204eが形成されていないので、上述の例に比べて、カバー部材50をよりスムースにピニオンシャフト204jに差し込むことができる。このため、作業効率の向上を図ることができる。また、ピニオンシャフト204jの製造コストの抑制を図ることができる。
また、凹部204eが存在せずとも、位置決め部材60の基部61が、孔縁部52を締め付けるので、カバー部材50が、ハウジング40から離れるように移動することを抑止することができる。
<変形例7>
図12は、本実施形態の第7の変形例に係るピニオンシャフト204k及びカバー部材50cを、位置決め部材60と共に示す断面図である。
図12は、本実施形態の第7の変形例に係るピニオンシャフト204k及びカバー部材50cを、位置決め部材60と共に示す断面図である。
図12に示すように、ピニオンシャフト204kには、凹部204e(図6参照)が形成されていない。換言すれば、カバー部材50の装着位置におけるピニオンシャフト204kの外径は、第1のセレーション部204a及び第2のセレーション部204bの外径と等しい。また、ピニオンシャフト204kには、段差部204f(図11参照)も形成されていない。このため、カバー部材50をよりスムースにピニオンシャフト204kに差し込むことができる。このため、作業効率の向上を図ることができる。また、ピニオンシャフト204kの製造コストの抑制を図ることができる。
一方で、図12に示すように、カバー部材50cが備える孔縁部53bの末端(孔縁部53bにおける、基部61が締め付ける締付箇所から見てカバー部54とは反対側の端部)には、フランジ53cが形成されている。これにより、位置決め部材60の基部61がカバー部54から離れるように移動することを規制するので、基部61が孔縁部53bから脱落することを防止することができる。
また、凹部204eや段差部204fが存在せずとも、位置決め部材60の基部61が、孔縁部53bを締め付けるので、カバー部材50cが、ハウジング40から離れるように移動したり、ハウジング側に近づくように移動したりすることを抑止することができる。
<変形例8>
図13は、本実施形態の第8の変形例に係る位置決め部材60dを示す斜視図である。
図13は、本実施形態の第8の変形例に係る位置決め部材60dを示す斜視図である。
図13に示すように、位置決め部材60dが備える基部66は、結束バンドとして機能するよう構成されている。より具体的には、基部66は、複数の嵌合孔67aが形成された第1のバンド部66a(バンド部)と、第1のバンド部66aが貫通する貫通孔が形成され、第1のバンド部66aを係止する係止部67bと、係止部67bに接続された第2のバンド部66bとを有している。また、係止部67bに形成された貫通孔内面には、図13に示すように、第1のバンド部66aに形成された嵌合孔67aに嵌合することによって第1のバンド部66aを係止する突起67cが設けられている。
作業者は、第1のバンド部66aを係止部67bに貫通させて引き出すことにより、カバー部材50の孔縁部52をより強固に締め付けることができる。このため、ピニオンシャフト204とカバー部材50との間の相対的な回転の発生を好適に抑制することができる。
なお、本例においては、第1のバンド部66a及び第2のバンド部66bの内側面に1又は複数の突起を設ける構成としてもよいし、更に言えば、カバー部材の孔縁部に、当該1又は複数の突起に嵌合する凹部が形成された構成としてもよい。
また、本例に係る位置決め部材60dを、変形例7において説明した構成と組み合わせて用いればより好適である。この構成によれば、孔縁部53bの末端にフランジ53cが形成されているので、第1のバンド部66a及び第2のバンド部66bが孔縁部53bから脱落することが抑制される。また、カバー部材50の孔縁部52をより強固に締め付けることができるので、ピニオンシャフト204kのように、凹部204eも段差部204fも形成されていない場合であっても、ピニオンシャフト204とカバー部材50との間の相対的な回転の発生を好適に抑制することができる。
なお、異なる変形例として説明する内容同士を組み合わせて得られる構成についても本明細書に記載された発明の範疇に含まれることは言うまでもない。また、異なる変形例同士を組み合わせた場合、それらが背反する構成を含むものでない限り、少なくとも各変形例の効果を足し合わせた効果を奏することもまた明らかである。
1 操舵装置
40 ハウジング
50、50a、50b、50c カバー部材
52、53、53b 孔縁部
54 カバー部
60、60a、60b、60c、60d 位置決め部材
61、61b、61d、61e、66 基部
62 冠部
63 突出部
64 噛合部
102 操舵部材
104 ステアリングシャフト
108 中間シャフト
204、204j、204k ピニオンシャフト(入力軸)
204a 第1のセレーション部(接続部)
204b 第2のセレーション部(接続部)
208 ラックバー(転舵軸)
400 車輪
40 ハウジング
50、50a、50b、50c カバー部材
52、53、53b 孔縁部
54 カバー部
60、60a、60b、60c、60d 位置決め部材
61、61b、61d、61e、66 基部
62 冠部
63 突出部
64 噛合部
102 操舵部材
104 ステアリングシャフト
108 中間シャフト
204、204j、204k ピニオンシャフト(入力軸)
204a 第1のセレーション部(接続部)
204b 第2のセレーション部(接続部)
208 ラックバー(転舵軸)
400 車輪
Claims (10)
- 車輪を転舵するための操舵装置において、
複数のセレーション溝が形成された接続部を有し、運転者が操作する操舵部材に対して前記接続部がトルク伝達可能に接続される入力軸、
前記入力軸の回転に応じて変位することにより車輪を転舵する転舵軸、
前記入力軸の一部と前記転舵軸とを収容するハウジングであって、前記入力軸の前記接続部が突出する開口が形成されたハウジング、
前記開口を覆うカバー部と、前記入力軸が貫通する貫通孔の縁に形成された孔縁部とを有するカバー部材、及び
前記孔縁部を締め付ける基部と、前記複数のセレーション溝の少なくとも一部に噛み合う噛合部と、前記入力軸の径方向外側に突出する突出部とを有する位置決め部材
を備えていることを特徴とする操舵装置。 - 前記基部は円環状又は円弧状であり、前記孔縁部を前記基部の径方向内側に向かって締め付ける、請求項1に記載の操舵装置。
- 前記基部の内側面には1又は複数の突起が形成されている、請求項1又は2に記載の操舵装置。
- 前記孔縁部には、前記1又は複数の突起にそれぞれ嵌合する1又は複数の凹部が形成されている、請求項3に記載の操舵装置。
- 前記基部は、バンド部と、前記バンド部を係止する係止部とを備えている、請求項1に記載の操舵装置。
- 前記孔縁部における、前記基部が締め付ける締付箇所から見て前記カバー部とは反対側の端部にはフランジが形成されている、請求項1、2、又は5に記載の操舵装置。
- 前記孔縁部の少なくとも一部は、前記カバー部から離れるに従って先細となる雄型テーパが形成されており、前記基部の内側面の少なくとも一部には、前記雄型テーパに嵌合する雌型テーパが形成されている、請求項1又は2に記載の操舵装置。
- 前記噛合部は、前記複数のセレーション溝の何れかに噛み合う凸部であるか、又は、前記複数のセレーション溝のうち、隣接するセレーション溝に挟まれた雄セレーションに噛み合う凹部である、
請求項1から7の何れか1項に記載の操舵装置。 - 前記入力軸は、前記カバー部材の裏面における前記貫通孔の縁が当接する段差部を有しており、
前記段差部と前記接続部との間における前記入力軸の外径は、前記接続部の外径と等しい、請求項1から8の何れか1項に記載の操舵装置。 - 前記入力軸は、前記カバー部材の裏面における前記貫通孔の縁が当接する段差部を有しており、
前記段差部と前記接続部との間における前記入力軸の外径は、前記接続部の外径より小さい、請求項1から8の何れか1項に記載の操舵装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108248675A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-07-06 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种转向器与中间轴的连接限位机构 |
JP2019206217A (ja) * | 2018-05-28 | 2019-12-05 | 株式会社ジェイテクト | 軸連結構造 |
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-
2015
- 2015-09-15 JP JP2015182027A patent/JP2017056794A/ja active Pending
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JP7119580B2 (ja) | 2018-05-28 | 2022-08-17 | 株式会社ジェイテクト | 軸連結構造 |
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