JP2020117174A - Steering device, and steering device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動車に搭載されるステアリング装置に係り、特にラックバーがストロークエンドに到達した時の衝撃を緩衝する緩衝機構を備えたステアリング装置、及びステアリング装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a steering device mounted on an automobile, and more particularly to a steering device provided with a shock absorbing mechanism for shock absorbing when a rack bar reaches a stroke end, and a method for manufacturing the steering device.
ステアリング装置においては、ステアリングホイールによって回転される操舵軸(以下、ステアリングシャフトと表記する)による転舵軸の駆動とは別に、ステアリングシャフトの回動角、回動方向、及び回動トルクを検出し、これらの検出信号に基づいて電動モータを回転させ、電動モータの回転をナットに伝達してナット内に収納された転舵軸を駆動して操舵力をアシストする、いわゆるパワーステアリング装置が知られている。 In the steering device, the turning angle, turning direction, and turning torque of the steering shaft are detected separately from the drive of the steering shaft by the steering shaft rotated by the steering wheel (hereinafter referred to as steering shaft). A so-called power steering device is known that rotates an electric motor based on these detection signals, transmits the rotation of the electric motor to a nut, drives a steering shaft housed in the nut, and assists the steering force. ing.
ところで、この種のステアリング装置では、ラックハウジングの筒状本体部の端面と、これに対向するラックエンドとの間に、ゴム製、或いは樹脂製の衝撃緩衝部材が設けられている。そして、この衝撃緩衝部材の変形を利用して、ラックバーがストロークエンドに到達した時の衝撃を緩衝している。このようなパワーステアリング装置は、例えば、特開２０１８−４３６５８号公報(特許文献１)に示されている。 By the way, in this type of steering device, a shock absorbing member made of rubber or resin is provided between the end surface of the tubular main body of the rack housing and the rack end facing the end surface. By utilizing the deformation of the shock absorbing member, the shock when the rack bar reaches the stroke end is buffered. Such a power steering device is disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2018-43658 (Patent Document 1).
ところで、特許文献１には明確に記載されていないが、ラックバーを収納するラックハウジングの内周面には、中立状態のラックバーの両端部が位置する付近に、ラックバーの撓みが所定量を超えて撓むのを規制する機能を備えるブッシュが設けられている。このブッシュは、一般的にはラックバーの長手方向に衝撃緩衝部材と並置される形態で設けられており、更にブッシュはラックバーの長手方向で衝撃緩衝部材よりラックバーの中央寄りに配置されている。
By the way, although not explicitly described in
しかしながら、衝撃緩衝部材とブッシュがラックバーの長手方向に並べて配置されているので、この分だけ余計な配置空間が必要となる。例えば、ラックバーを長手方向に向けて駆動する電動式のパワーステアリング装置を設ける場合は、少しでも多くの部品を収納するための収納空間を必要としている。このため、衝撃緩衝部材とブッシュを組み付けた場合における、ラックバーの長手方向の配置空間の長さ(軸方向寸法)をできるだけが短縮することが要請されている。 However, since the shock absorbing member and the bush are arranged side by side in the longitudinal direction of the rack bar, an extra arrangement space is required by this amount. For example, when an electric power steering device that drives the rack bar in the longitudinal direction is provided, a storage space for storing as many components as possible is required. Therefore, it is required to shorten the length (axial dimension) of the rack space in the longitudinal direction when the shock absorbing member and the bush are assembled.
本発明の目的は、衝撃緩衝部材とブッシュを組み付けた時の軸方向の配置空間の長さを短縮することができる新規なステアリング装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel steering device that can reduce the length of the axial arrangement space when the shock absorbing member and the bush are assembled.
本発明のステアリング装置は、
ラックバー本体部を包囲する円弧形状部を有するブッシュ本体部と、ブッシュ本体部の内周側に形成され、ラックバー本体部の外周面と当接することで、ラックバー本体部の所定以上の撓みを規制するラック支持部と、ラックハウジングのブッシュ保持部に対してブッシュ本体部を固定するブッシュ固定部と、ラックバー本体部の長手方向において、ブッシュ本体部からラックバー本体部の端部に向かって突出する緩衝部材保持部とを備え、ラックハウジングの筒状端部の内周側に設けられ鉄鋼材料で形成されたブッシュと、
ゴムまたは樹脂材料で形成され、緩衝部材本体部と緩衝部を備えると共に、緩衝部材本体部がラックバー本体部の長手方向において、ブッシュの緩衝部材保持部の外周面に重なって取り付けられ、更に緩衝部がラックバー本体部の長手方向において、緩衝部材本体部からラックバー本体部の端部に向かってブッシュの緩衝部材保持部よりも突出し、ボールジョイントがラックバー本体部の長手方向に移動するときボールジョイントと緩衝部とが当接可能となる緩衝部材と
を有することを特徴としている。
The steering device of the present invention is
A bush main body having an arc-shaped portion surrounding the rack bar main body and an inner peripheral side of the bush main body that comes into contact with the outer peripheral surface of the rack bar main body to bend the rack bar main body more than a predetermined amount. The rack support part that regulates the bushing, the bushing fixing part that fixes the bushing main body to the bushing holding part of the rack housing, and the lengthwise direction of the rack bar main body that extends from the bushing main body to the end of the rack bar main body. A bushing formed of a steel material and provided on the inner peripheral side of the tubular end of the rack housing,
It is made of rubber or a resin material and has a cushioning member main body and a cushioning portion, and the cushioning member main body is attached so as to overlap the outer peripheral surface of the cushioning member holding portion of the bush in the longitudinal direction of the rack bar main body. When the ball joint moves in the longitudinal direction of the rack bar main body, the ball joint projects in the longitudinal direction of the rack bar main body from the cushioning member main body toward the end of the rack bar main body, and the ball joint moves in the longitudinal direction of the rack bar main body. It is characterized in that it has a cushioning member that allows the ball joint and the cushioning portion to come into contact with each other.
本発明によれば、ラックバー本体部を支持するブッシュと、ボールジョイントがストロークエンドに到達したときの衝撃を緩衝する緩衝部材とを組み合わせ、しかもブッシュと緩衝部材の取り付け領域が軸方向に互いに重なる(オーバーラップ)構成としたことにより、ブッシュと緩衝部材がラックハウジングに組み付けられたときの軸方向寸法の短縮化を図ることができる。 According to the present invention, the bush for supporting the rack bar main body and the cushioning member for cushioning the impact when the ball joint reaches the stroke end are combined, and the mounting areas of the bush and the cushioning member overlap each other in the axial direction. By adopting the (overlap) configuration, it is possible to reduce the axial dimension when the bush and the cushioning member are assembled to the rack housing.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and applications within the technical concept of the present invention. Is also included in the range.
本発明の実施形態を説明する前に、本発明の前提となる電動パワーステアリング装置の構成について説明する。 Before describing the embodiments of the present invention, the configuration of an electric power steering device which is a premise of the present invention will be described.
図１、及び図２は、ステアリングホイールによって回転されるステアリングシャフトによる転舵軸の駆動とは別に、ステアリングシャフトの回動角、回動方向、及び回動トルクを検出し、これらの検出信号に基づいて電動モータを回転させ、電動モータの回転をナットに伝達してナット内に収納された転舵軸を駆動して操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置を示している。 1 and 2 separately from the driving of the steered shaft by the steering shaft rotated by the steering wheel, the rotation angle, the rotation direction, and the rotation torque of the steering shaft are detected, and these detection signals are detected. The electric power steering device rotates the electric motor on the basis of the electric power and transmits the rotation of the electric motor to the nut to drive the steered shaft stored in the nut to assist the steering force.
図１、及び図２において、操舵機構１は、車両の運転室内に配置されたステアリングホイール(図示せず)に接続されたステアリングシャフト４と、操舵輪に連係された転舵軸としてのラックバー５と、ステアリングシャフト４とラックバー５とを連係させる変換機構６と、を備えている。
1 and 2, a
変換機構６は、ステアリングシャフト４の先端側に形成されたピニオン歯(図示せず)と、ラックバー５の外周に形成されたラック歯(図示せず)とにより構成される、いわゆるラック・ピニオン機構である。
The
ここで、ラックバー５は転舵部材を表しているが、転舵部材としては、ラックバー５の他に、ピットマンアームがあり、更にこれらに限らず転舵アクチュエータと操舵輪の間に設けられたリンク機構等を含むことができる。
Here, the
ステアリングシャフト４は、軸方向一端側がステアリングホイールと一体回転可能に連結された入力軸７と、軸方向一端側がトーションバー(図示せず)を介して入力軸７の軸方向他端側に接続された出力軸８とを有する。
The
ラックバー５は、軸方向の両端部がそれぞれタイロッド９、及び一対のナックルアームを介して一対の操舵輪に連係されている。これにより、ラックバー５が軸方向へ移動すると、各タイロッド９を介して各ナックルアームが引っ張られることで、一対の操舵輪の向きが変更される。
Both ends of the
一対のタイロッド９の端部とラックバー５の一対の端部５Ｅ-１、５Ｅ-２は、第１ボールジョイント４７Ｆ、第２ボールジョイント４７Ｓで結合されており、これらのボールジョイント４７Ｆ、４７Ｓは、一対のタイロッド９の端部に固定されたボール部４８Ｆ、４８Ｓと、ラックバー５の端部５Ｅ-１、５Ｅ-２に固定され、ボール部４８Ｆ、４８Ｓを包囲して収納したジョイント部４９Ｆ、４９Ｓから構成されている。
The end portions of the pair of
ラックハウジング１０の両端に形成された筒状端部の内周面には、本発明の対象となる緩衝部組立体５０がラックバー５を外周から包囲するように固定されている。この緩衝部組立体５０の構成については、後で図面を用いて詳細に説明する。
A
緩衝部組立体５０はゴム製、或いは樹脂製の緩衝部材が備えられており、ラックバー５がストロークエンドまで移動すると、ジョイント部４９Ｆ、４９Ｓの端面が緩衝部組立体５０の緩衝部材に当接して、緩衝部材が変形することで衝撃を緩衝している。この緩衝機構については、特許文献１にも記載されている通り、よく知られた機構である。
The
また、ラックバー５は、ハウジング３の一部を構成するほぼ円筒状のラックハウジング１０のラックバー収容部１１内に、軸方向両端部が外部に露出した状態で軸方向へ移動可能に収容されている。
The
ラックハウジング１０は、金属で作られており鋳造により軸方向に２分割されて形成されており、ラックバー５の軸方向一端側を収容する第１ハウジング１２と、ラックバー５の軸方向他端側を収容する第２ハウジング１３と、を複数のボルト(図示せず)で締結することによって一体化されている。
The
尚、ラックバー収容部１１は、第１ハウジング１２の内部を軸方向に貫通する第１ラックバー収容部１４と、第２ハウジング１３の内部を軸方向に貫通する第２ラックバー収容部１５と、により構成される。
The rack
また、ラックハウジング１０の軸方向両端部には、それぞれ蛇腹状に形成されたブーツ１６がタイロッド９に跨って装着されている。これらブーツ１６は、合成ゴム材料等の弾性材料により所定の可撓性を確保するように形成されており、ハウジング３内部への水や塵芥等の侵入を抑制する。
Further, boots 16 each formed in a bellows shape are attached to both ends of the
操舵アシスト機構２は、操舵アシスト力を生成する駆動部である電動モータ１７と、電動モータ１７の駆動力をラックバー５に伝達する伝達機構１８と、パワーステアリング装置の各種状態量を検出する各種センサと、各種センサが出力する信号等に基づき電動モータ１７を駆動制御するコントローラ１９と、を備えている。ここで、電動モータ１７、伝達機構１８は、転舵アクチュエータを構成するものである。
The
各種センサのうち、ステアリングホイールの中立舵角からの回動量である舵角を検出する舵角センサと、ステアリングシャフト４に入力されたトルクを検出するトルクセンサは、共にステアリングシャフト４の外周を取り囲むように形成されたハウジング３の一部であるハウジング２２内に収容されている。
Among various sensors, a steering angle sensor that detects a steering angle that is a rotation amount from a neutral steering angle of a steering wheel and a torque sensor that detects a torque input to the
センサ類を保護するハウジング２２は、ラックバーを収納するラックハウジング１０の一部に形成されたセンサハウジング２１と、このセンサハウジング２１に固定ボルトによって固定されるセンサカバー２０とで構成されている。センサカバー２０は、所定厚さの平板から作られた円板状に形成されている。
The
ハウジング２２に収納された舵角センサは、ステアリングシャフト４の入力軸７の外周に取り付けられ、入力軸７の回動角に基づいて舵角を検出する。また、舵角センサは、メイン、サブの二重系の舵角検出部を有しており、その各々が舵角を検出する。
The steering angle sensor housed in the
トルクセンサもハウジング２２に収納され、このトルクセンサは、入力軸７と出力軸８との間に跨るようにして設けられ、入力軸７と出力軸８との相対回転の変位量に基づいてトルクを検出する。
A torque sensor is also housed in the
また、トルクセンサは、メイン、サブの二重系のトルク検出部を有しており、その各々が操舵トルクを検出する。尚、舵角センサとトルクセンサは、ラックハウジング１０の外周に沿って設けられるハーネス(図示せず)を介してコントローラ１９と電気的に接続されている。
Further, the torque sensor has a dual main/sub torque detection unit, each of which detects a steering torque. The steering angle sensor and the torque sensor are electrically connected to the
図２において、電動モータ１７は、３相交流電力に基づき駆動される、いわゆる３相交流モータであって、ハウジング３の一部を構成するモータハウジング２３と、モータハウジング２３内に設けられたモータ要素とを備えている。モータハウジング２３は、モータ要素を内部に収容する円筒状の筒状部２３ａと、それぞれ筒状部２３ａの開口部を閉塞する第１、第２端壁部２３ｂ、２３ｃとを有している。
In FIG. 2, the
モータ要素は、筒状部２３ａの内周面に焼き嵌め等によって固定された筒状のステータ２６と、ステータ２６の内周側に所定の径方向隙間を介して配置される筒状のロータ２７と、ロータ２７の内周側に一体回転可能に固定され、ロータ２７の回転を出力するモータ軸２８と、を有する。 The motor element includes a cylindrical stator 26 fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 23a by shrink fitting, and a cylindrical rotor 27 arranged on the inner peripheral side of the stator 26 with a predetermined radial gap. And a motor shaft 28 that is fixed to the inner peripheral side of the rotor 27 so as to be integrally rotatable and that outputs the rotation of the rotor 27.
ステータ２６は、複数の薄板を積層してなるステータコア(図示せず)にＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイルが巻き付けられることにより構成されている。尚、本実施形態では、各コイルをいわゆるＹ結線（スター結線）によって接続しているが、これらをデルタ結線により接続してもよい。 The stator 26 is configured by winding U-phase, V-phase, and W-phase coils around a stator core (not shown) formed by laminating a plurality of thin plates. In the present embodiment, the coils are connected by so-called Y connection (star connection), but they may be connected by delta connection.
モータ軸２８は、その両端部２８ａ、２８ｂが第１、第２端壁部２３ｂ、２３ｃのそれぞれに貫通して形成された貫通孔を介してモータハウジング２３から露出している。このうち、コントローラ１９と反対側の一端部２８ａについては、伝達機構１８を収容する後述の伝達機構収容部３１内に臨んでいる。一方、他端部２８ｂについては、コントローラ１９を収容する後述の収容部４３内に臨んでいる。
Both ends 28a and 28b of the motor shaft 28 are exposed from the
また、モータ軸２８は、一端部２８ａ側の外周面と第１端壁部２３ｂの貫通孔の内周面との間に設けられた第１ボールベアリング２９と、他端部２８ｂ側の外周面と第２端壁部２３ｃの貫通孔内周面との間に設けられた第２ボールベアリング３０と、によって回転可能に支持されている。
The motor shaft 28 includes a
伝達機構１８は、ハウジング３の伝達機構収容部３１内に収容されるもので、入力側プーリ３２及び出力側プーリ３３と、両プーリ３２、３３間に巻き掛けられたベルト３４と、出力側プーリ３３の回転を減速しながらラックバー５の軸方向運動へと変換するボールねじ機構３５と、を有する。
The
伝達機構収容部３１は、第１ラックバー収容部１４の第２ハウジング１３側の端部に設けられた第１伝達機構収容部３６と、第２ラックバー収容部１５の第１ハウジング１２側の端部に設けられた第２伝達機構収容部３７と、が接合されることにより形成されている。
The transmission
入力側プーリ３２は、出力側プーリ３３に対して比較的小径な円筒状に形成され、内周側に貫通形成された貫通孔を介して電動モータ１７のモータ軸２８の一端部２８ａに圧入固定されている。
The input-
出力側プーリ３３は、ラックバー５の外周側に配置され、ボールねじ機構３５を介してラックバー５に連係されている。より詳しくは、出力側プーリ３３は、入力側プーリ３２に対して比較的大径な有底円筒状を呈し、ボールねじ機構３５の後述するナット３８の外周に固定され、ナット３８と一体回転するようになっている。
The output pulley 33 is arranged on the outer peripheral side of the
ベルト３４は、内部にガラス繊維や鋼線等が芯材として埋設された無端状のベルトであり、入力側プーリ３２と出力側プーリ３３とを同期回転させることで、入力側プーリ３２の回転力を出力側プーリ３３に伝達する。
The
ボールねじ機構３５は、ラックバー５の外周側に配置された筒状のナット３８と、ナット３８とラックバー５との間に形成されたボール循環溝３９と、ボール循環溝３９内に転動可能に設けられた複数のボール４０と、各ボール４０をボール循環溝３９の一端側から他端側へ循環させる循環機構(図示せず)と、を備えている。
The
ナット３８は、第１伝達機構収容部３６内に収容されたボールベアリング４１を介して回転可能に支持されている。ボールベアリング４１は、ナット３８と一体に形成されたインナレース部４１ａと、第１伝達機構収容部３６の内周面に固定されたアウタレース部４１ｂと、インナレース部４１ａとアウタレース部４１ｂとの間に転動可能に収容された複数のボール４１ｃと、を有する。なお、本実施形態では、インナレース部４１ａをナット３８と一体に形成したものを例示しているが、インナレース部４１ａとナット３８とを別体とすることも可能である。
The
ボール循環溝３９は、ラックバー５の外周側に設けられた螺旋状の溝形状を有する軸側ボールねじ溝３９ａと、ナット３８の内周側に設けられた螺旋状の溝形状を有するナット側ボールねじ溝３９ｂと、から構成される。
The
コントローラ１９は、ハウジング３の一部を構成する制御ハウジング４２と、制御ハウジング４２の収容部４３内に収容される制御基板４４と、を備えている。
The
制御ハウジング４２は、電動モータ１７側の一端部がモータハウジング２３の外周に被さる筒状のボディ４５と、ボディ４５の他端部側の開口部を閉塞するカバー４６と、を有している。
The
制御基板４４は、ガラスエポキシ樹脂に代表されるような非導電性樹脂材料からなる基板の表裏両面にそれぞれ導体パターンを形成し、この導体パターン上に多数の電子部品や電気部品が搭載されることにより構成されている。 The control board 44 has conductor patterns formed on both front and back surfaces of a board made of a non-conductive resin material typified by glass epoxy resin, and a large number of electronic parts and electric parts are mounted on the conductor pattern. It is composed by.
また、図２に図示はしていないが、制御基板４４上には、各種センサの１つであって、電動モータ１７のロータ２７の回転角であるモータ回転角を検出するモータ回転角センサが設けられている。
Although not shown in FIG. 2, a motor rotation angle sensor, which is one of various sensors and detects a motor rotation angle that is a rotation angle of the rotor 27 of the
このモータ回転角センサは、モータ軸２８の他端部２８ｂに取り付けられる磁石(図示せず)が発する磁界の変化に基づきモータ軸２８（ロータ２７）の回転角を検出する。また、モータ回転角センサは、メイン、サブの二重系のモータ回転角検出部を有しており、その各々がモータ軸２８の回転角を検出するようになっている。
The motor rotation angle sensor detects a rotation angle of the motor shaft 28 (rotor 27) based on a change in a magnetic field generated by a magnet (not shown) attached to the
上述したように、従来のステアリング装置においては、緩衝部材とブッシュがラックバーの長手方向に並べて配置されているので、この分だけ余計な配置空間が必要となる。 As described above, in the conventional steering device, since the cushioning member and the bush are arranged side by side in the longitudinal direction of the rack bar, an extra space for this is required.
特に、ラックバーを長手方向に向けて駆動する電動式のパワーステアリング装置を設ける場合は、少しでも多くの部品を収納するための収納空間を必要としている。このため、衝撃緩衝部材とブッシュを組み付けた場合における、ラックバーの長手方向の配置空間の長さ(軸方向寸法)をできるだけが短縮することが要請されている。 In particular, when an electric power steering device that drives the rack bar in the longitudinal direction is provided, a storage space for storing as many components as possible is required. Therefore, it is required to shorten the length (axial dimension) of the rack space in the longitudinal direction when the shock absorbing member and the bush are assembled.
本発明は、このような課題を解決できる新規なステアリング装置を提案するものである。以下、図３〜図５に基づき本発明の第１の実施形態を説明する。 The present invention proposes a novel steering device that can solve such problems. Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図３は図２に示すラックハウジングの１０の一方の端部であるＱ部を拡大した断面を示しており、図４は更に第１の実施形態になる緩衝部組立体５０の要部を拡大した断面を示しており、図５は斜めから見た緩衝部組立体５０を示している。
FIG. 3 is an enlarged cross section of a Q portion which is one end of the
尚、以下では、Ｑ部付近の構成について説明するが、これとは反対側のラックハウジング１０の他方の端部も同じ構成なので、図面での説明は省略する。ただ、説明の都合上から、ラックハウジング１０の一方の端部の側については参照符号に「Ｆ」を付加し、ラックハウジング１０の他方の端部の側については参照符号に「Ｓ」を付加して説明する。
In the following, the configuration in the vicinity of the Q portion will be described, but the other end of the
図２に戻って、ラックバー５は、ラックバー本体部５Ａを備えており、このラックバー本体部５Ａは円柱の細長い棒形状を有し、ラックバー本体部５Ａの一対の端部である第１端部５Ｅ-１と第２端部５Ｅ-２の夫々において、一対のボールジョイントである第１ボールジョイント４７Ｆと第２ボールジョイント４７Ｓの夫々と繋がっている。したがって、ラックバー本体部５Ａの長手方向(軸方向)への動きは、ボールジョイント４７Ｆ、４７Ｓを介してタイロッド９に伝えられ、タイロッド９は操舵輪(図示せず)を操舵する。
Returning to FIG. 2, the
また、図３、及び図４において、ラックハウジング１０の一端には筒状端部である第１筒状本体部５１Ｆが形成されており、ラックバー本体部５Ａが貫通して露出する筒状本体第１端部５１Ｅ-１が形成されている。当然のことながら、ラックハウジング１０の他端には筒状端部である第２筒状本体部５１Ｓが形成されており、ラックバー本体部５Ａが貫通して露出する筒状本体第２端部５１Ｅ-２が形成されている。このように、ラックハウジング１０の端面には、筒形状を有し内部にラックバー本体５Ａが挿入される筒状本体部５１Ｆ、５１Ｓが形成されている。
Further, in FIGS. 3 and 4, a first
また、第１筒状本体部５１Ｆの内周面の一部には、ラックバー本体部５Ａの軸心Ｃ(図３参照)に向けて半径方向に延びる、位置決め段部５２Ｆが形成されている。ラックバー本体部５Ａの軸心Ｃを中心とする位置決め段部５２Ｆの内周面の直径Ｄ１は、ラックバー５が収納されるラックハウジング１０の収納空間の中で、最も小さい直径とされている。ここで、位置決め段部５２Ｆから筒状本体第１端部５１Ｅ-１までの間で、第１筒状本体部５１Ｆが形成されている。
A
同様に、第２筒状本体部５１Ｓの内周面の一部には、ラックバー本体部５Ａの軸心Ｃに向けて半径方向に延びる位置決め段部５２Ｓが形成されている。ラックバー本体部５Ａの軸心Ｃを中心とする位置決め段部５２Ｓの内周面の直径Ｄ２(＝Ｄ１)は、ラックバー５が収納されるラックハウジング１０の収納空間の中で、最も小さい直径とされている。ここで、位置決め段部５２Ｓから筒状本体第２端部５１Ｅ-２までの間で、第２筒状本体部５１Ｓが形成されている。
Similarly, a
更に、第１筒状本体部５１Ｆの内周面の一部であって、位置決め段部５２Ｆから筒状本体第１端部５１Ｅ-１を含む間の領域で、第１ブッシュ保持部５３Ｆが形成されている。尚、第１ブッシュ保持部５３Ｆは、望ましくは位置決め段部５２Ｆに隣接し、筒状本体第１端部５１Ｅ-１の側で、所定範囲（所定の長さ範囲）に亘って形成されている。
Further, the first
同様に、第２筒状本体部５１Ｓの内周面の一部であって、位置決め段部５２Ｓから筒状本体第２端部５１Ｅ-２を含む間の領域で、第２ブッシュ保持部５３Ｓが形成されている。尚、第２ブッシュ保持部５３Ｓは、望ましくは位置決め段部５２Ｓに隣接し、筒状本体第１端部５１Ｅ-２の側で、所定範囲（所定の長さ範囲）に亘って形成されている。
Similarly, the second
第１ブッシュ保持部５３Ｆには、緩衝部組立体５０を構成するブッシュ５４が取り付けられている。同様に、第２ブッシュ保持部５３Ｓには、緩衝部組立体５０を構成するブッシュ５４が取り付けられている。
The first
緩衝部組立体５０は、ブッシュ５４と緩衝部材５５とを一体化したものであり、ブッシュ５４は、ラックバー本体部５Ａの外周面と当接することで、ラックバー本体部５Ａの所定以上の撓みを規制する機能を備えている。
The
また、緩衝部材５５は、ラックバー５がストロークエンドまで移動すると、ジョイント部４９Ｆ、４９Ｓの端面が当接して、緩衝部材５５が変形することで衝撃を緩衝する機能を備えている。
When the
図４に示すように、ブッシュ５４は、鉄鋼材料で形成されており、ブッシュ本体部５６と、ラック支持部(径方向内側突出部)５７と、ブッシュ固定部５８と、緩衝部材保持部５９とを備えている。
As shown in FIG. 4, the
ブッシュ本体部５６は、ラックバー本体部５Ａの外周面を包囲する円弧形状部を有し、第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓの内周側に設けられている。尚、ブッシュ本体部５６は、少なくとも円弧形状の部分を有すればよく、円環形状や、円環の一部が切り欠かれている形状の両方を含むものである。
The
また、ラック支持部５７は、ブッシュ本体部５６の内周側に設けられ、ラックバー本体部５Ａの外周面と当接することで、ラックバー本体部５Ａの所定以上の撓みを規制している。ここで、ラック支持部５７の内周面は、位置決め段部５２Ｆ、５２Ｓの内周面に対して、ラックバー本体部５Ａの軸心Ｃに接近しており、位置決め段部５２Ｆ、５２Ｓの直径Ｄ１、Ｄ２に比べて、ラック支持部５７の内周面の直径Ｄ３は小さく設定されている。
Further, the
このように、ラックバー本体部５Ａの長手方向に対して直角な断面において、第１筒状本体部５１Ｆ、及び第２筒状本体部５１Ｓの内周面の中心を通り、ラックバー本体部５Ａの長手方向に平行な軸線を中心軸線としたとき、ブッシュ５４は、ラック支持部５７を備え、ラック支持部５７は、ラック支持部５７の中心軸線に関する直径Ｄ３が、ラックハウジング１０の内周に形成した位置決め段部５２Ｆ、５２Ｓの直径Ｄ１、Ｄ２のよりも小さく設定されている。
As described above, in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the rack bar
したがって、ラック支持部５７が径方向でみて、最も内側に突出した領域となっているため、ラックバー本体部５Ａが撓んだとき、ラック支持部５７にラックバー本体部５Ａの外周面が接触することで、ラックバー本体部５Ａがラックハウジング１０の内周面に接触することなくなり、ラックハウジング１０の内周面の損傷を抑制することができる。
Therefore, since the
また、ブッシュ固定部５８は、第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓの内周面に形成された第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓに対してブッシュ本体部５６を取り付ける機能を有している。
In addition, the
したがって、ブッシュ５４は、ラックバー本体部５Ａの長手方向において、位置決め段部５２Ｆ、５２Ｓと当接した状態で、ラックハウジング１０の内周に形成した第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓに固定されている。これによって、ブッシュ５４が位置決め段部５２Ｆ、５２Ｓに当接する位置まで押し込まることで、ブッシュ５４の軸方向の位置決めを行うことができる。
Therefore, the
ここで、ブッシュ固定部５８は、第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓに圧入により固定することができる。これによって、ラックハウジング１０に対しブッシュ５４を強固に固定することができる。
Here, the
更に、本実施形態では、ブッシュ固定部５８は、第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓに対し直接的に接触、いわゆる、金属接触の形態となるように圧入により固定されている。
Further, in the present embodiment, the
これによれば、第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓとブッシュ固定部５４の間にゴム等の弾性要素が介在していないため、外部からの機械的な入力に対し、ブッシュ５４が振動することを抑制することができる。
According to this, since the elastic element such as rubber is not interposed between the first
緩衝部材保持部５９は、ラックバー本体部５Ａの長手方向において、ブッシュ本体部５６から筒状本体第１端部５１Ｅ-１、筒状本体第２端部５１Ｅ-２に向かって突出する形状を有している。
The cushioning
筒状本体第１端部５１Ｅ-１、筒状本体第２端部５１Ｅ-２側の端部に向かって形成された緩衝部材保持部５９の開口は、径方向で外側に向かって拡開する傾斜面状に形成されている。つまり、ラックバー本体部５Ａの長手方向に対し直角な断面において、第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓの内周面の中心を通り、ラックバー本体部５Ａの長手方向に平行な軸線を中心軸線としたとき、緩衝部材保持部５９の開口は、テーパ形状部５９Ｔを備えている。
The openings of the buffer
テーパ形状部５９Ｔは、第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓの内周面の中心軸線の方向で、筒状本体第１端部５１Ｅ-１、筒状本体第２端部５１Ｅ-２に近い端部において、緩衝部材保持部５９の開口の内周側に設けられている。
The tapered
そして、筒状本体第１端部５１Ｅ-１、筒状本体第２端部５１Ｅ-２に向かう方向に進むほど、中心軸線に関するテーパ形状部５９Ｔの内径が、徐々に大きくなる形状とされている。
The inner diameter of the tapered
ラックバー本体部５Ａが撓んでブッシュ５４と接触する際、ブッシュ５４のうち第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓに近い側の当たりが最も強くなり、ブッシュ５４が損傷する恐れがある。
When the rack bar
そこで、ブッシュ５４の緩衝部材保持部５９の開口に外側に向けて拡開するテーパ形状部５９Ｔを設け、ブッシュ５４に対するラックバー本体部５Ａの局所的な当たりを緩和することで、ブッシュ５４の損傷を抑制することができる。
Therefore, a taper-shaped
次に緩衝部材５５について説明する。緩衝部材５５は、ゴムまたは樹脂材料で形成されて弾性を有しており、これによって緩衝機能を与えられている。そして、緩衝部材５５は、緩衝部材本体部６０と緩衝部６１とから構成されている。
Next, the cushioning
緩衝部材５５は、図５に示すように、内部に嵌合部５５Ｓを形成した円環形状に形成されており、この嵌合部５５Ｓはブッシュ５４の緩衝部材保持部５９の外周面に弾性的に嵌合されている。この嵌合によって、緩衝部材５５はブッシュ５４に固定することができる。
As shown in FIG. 5, the cushioning
ただ、この嵌合による固定ではなく、接着剤を使用して固定することもでき、更には、嵌合による固定に加えて、ブッシュ５４と接触する緩衝部材５５の接触面に接着剤を塗布して固定することで、固定力を高めることも可能である。
However, instead of this fixing by fitting, it is also possible to fix by using an adhesive. Furthermore, in addition to fixing by fitting, an adhesive is applied to the contact surface of the
図４に示すように、緩衝部材５５の緩衝部材本体部６０は、ブッシュ５４の緩衝部材保持部５９の外周面に密着して設けられており、ラックバー本体部５Ａの長手方向(軸方向)において、緩衝部材本体部６０と緩衝部材保持部５９とは、互いに重なるような位置関係(オーバーラップの関係)で固定されている。
As shown in FIG. 4, the cushioning member
この緩衝部材本体部６０と緩衝部材保持部５９とが重なり合う長さ(ＬＯＬＰ）は、ラックバー本体部５Ａの長手方向(軸方向)に沿った緩衝部材５５の長さ(ＬＢＡＳＥ)の４０％〜７０％の長さに設定されている。更に好ましくは、５０％〜６０％の長さに設定されている。
The length (L OLP ) at which the cushioning member
このように、ラックバー本体部５Ａの所定以上の撓みを規制する機能を備えたブッシュ５４と、ボールジョイント４９Ｆ、４９Ｓがストロークエンドに到達したときの衝撃を緩衝する緩衝部材５５とを組み合わせ、かつ、これらのブッシュ５４と緩衝部材５５が、ラックバー本体部５Ａの長手方向(軸方向)に互いに重なって配置される構造としたことにより、これらのブッシュ５４と緩衝部材５５がラックハウジングに組み付けられたときの軸方向寸法の短縮化を図ることができる。
In this way, the
更に、緩衝部材本体部６０は、緩衝部材保持部５９に対して接触領域部６２Ｃと非接触領域部６２ＮＣとが形成されている。接触領域部６２Ｃは緩衝部材保持部５９に嵌合され、非接触領域部６２ＮＣは緩衝部材保持部５９に嵌合されていない。
Further, in the cushioning member
非接触領域部６２ＮＣの長さは、緩衝部材５５の長さ(ＬＢＡＳＥ)の長さの５０％〜６０％の長さに設定されている。接触領域部６２Ｃの長さは、緩衝部材５５の長さ(ＬＢＡＳＥ)の長さの４０％〜５０％の長さに設定されている。 The length of the non-contact area portion 62NC is set to 50% to 60% of the length of the cushioning member 55 (L BASE ). The length of the contact area portion 62C is set to 40% to 50% of the length of the buffer member 55 (L BASE ).
このように、非接触領域部６２ＮＣを形成したのは、後述する緩衝部６１の緩衝機能を高めるためである。つまり、非接触領域部６２ＮＣを形成することによって緩衝部６１の変形量を大きくでき、緩衝効果を向上するためである。
The non-contact area portion 62NC is formed in this manner in order to enhance the cushioning function of the
緩衝部材本体部６０と一体的に形成された緩衝部６１は、ラックバー本体部５Ａの長手方向において、緩衝部材本体部６０から筒状本体第１端部５１Ｅ-１、筒状本体第２端部５１Ｅ-２に向かって、緩衝部材保持部５９の端面よりも突出する形状を有している。
The cushioning
この突出した緩衝部６１は、タイロッド９の動きに対応してボールジョイント４７Ｆ、４７Ｓが筒状本体第１端部５１Ｅ-１、筒状本体第２端部５１Ｅ-２に向かう方向に移動するとき、ジョイント部４９Ｆ、４９Ｓの端面が緩衝部６１に当接し、緩衝部６１が変形することで衝撃を緩衝している。
When the ball joints 47F and 47S move in the direction toward the tubular main body
また、ラックバー本体部５Ａの長手方向において、緩衝部材５５とブッシュ５４の間には空間部６３が形成されている。空間部６３は、緩衝部材５５のブッシュ５４側の一部の肉を環状に切り取ることで形成されている。
A
これによって、ジョイント部４９Ｆ、４９Ｓの端面が緩衝部材５５に衝突する際、緩衝部材５５の変形した部分が空間部６３に逃げることができ、緩衝効果を向上させることができる。また、緩衝部材５５の圧縮率が上がり過ぎることを抑制し、緩衝部材５５の損傷を抑制することができる。
Accordingly, when the end surfaces of the
また、緩衝部材５５の外周面には環状突起６４が形成されており、この環状突起６４は、第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓの内周面に形成された環状凹部６５に収納されて、その内周面に接触している。この環状突起６４と環状凹部６４との係合によって、緩衝部材５５が位置決めされ、更にブッシュ５４から抜け出すのを抑制することもできる。
An
以上述べたように、本実施形態においては、
（１）ラックバー本体部を包囲する円弧形状部を有するブッシュ本体部と、ブッシュ本体部の内周側に形成され、ラックバー本体部の外周面と当接することで、ラックバー本体部の所定以上の撓みを規制するラック支持部と、ラックハウジングのブッシュ保持部に対してブッシュ本体部を固定するブッシュ固定部と、ラックバー本体部の長手方向において、ブッシュ本体部からラックバー本体部の端部に向かって突出する緩衝部材保持部とを備え、ラックハウジングの筒状端部の内周側に設けられ鉄鋼材料で形成されたブッシュと、
（２）ゴムまたは樹脂材料で形成され、緩衝部材本体部と緩衝部を備えると共に、緩衝部材本体部がラックバー本体部の長手方向において、ブッシュの緩衝部材保持部の外周面に重なって取り付けられ、更に緩衝部がラックバー本体部の長手方向において、緩衝部材本体部からラックバー本体部の端部に向かってブッシュの緩衝部材保持部よりも突出し、ボールジョイントがラックバー本体部の長手方向に移動するときボールジョイントと緩衝部とが当接可能となる緩衝部材と
を有するステアリング装置を提案した。
As described above, in the present embodiment,
(1) A bush main body having an arc-shaped portion surrounding the rack bar main body, and a predetermined shape of the rack bar main body formed by being in contact with the outer peripheral surface of the rack main body formed on the inner peripheral side of the bush main body. The rack support portion that restricts the above deflection, the bush fixing portion that fixes the bush body portion to the bush holding portion of the rack housing, and the end of the rack bar body portion from the bush body portion in the longitudinal direction of the rack bar body portion. A bushing formed of a steel material, which is provided on the inner peripheral side of the tubular end portion of the rack housing, and a cushioning member holding portion projecting toward the portion.
(2) It is made of rubber or a resin material and includes a cushioning member main body and a cushioning member, and the cushioning member main body is attached so as to overlap the outer peripheral surface of the cushioning member holding portion of the bush in the longitudinal direction of the rack bar main body. In addition, in the longitudinal direction of the rack bar main body portion, the buffer portion further projects from the cushioning member main body portion toward the end of the rack bar main body portion than the cushioning member holding portion of the bush, and the ball joint in the longitudinal direction of the rack bar main body portion. A steering device having a cushioning member that allows the ball joint and the cushioning portion to contact each other when moving has been proposed.
これによれば、ラックバー本体部を支持するブッシュと、ボールジョイントがストロークエンドに到達したときの衝撃を緩衝する緩衝部材とを組み合わせ、しかもブッシュと緩衝部材の取り付け領域が軸方向に互いに重なる(オーバーラップ)構成としたことにより、ブッシュと緩衝部材がラックハウジングに組み付けられたときの軸方向寸法の短縮化を図ることができる。 According to this, the bush that supports the rack bar main body and the cushioning member that cushions the impact when the ball joint reaches the stroke end are combined, and the mounting areas of the bushing and the cushioning member overlap each other in the axial direction ( By adopting the (overlap) configuration, it is possible to reduce the axial dimension when the bush and the cushioning member are assembled to the rack housing.
次に本発明の第２の実施形態について図６を用いて説明するが、基本的には第１の実施形態を基礎にしているので、同じ参照番号は同じ機能(作用、効果も含めて)を備えているものとして、詳細な説明は省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6, but since it is basically based on the first embodiment, the same reference numerals have the same functions (including action and effect). The detailed description will be omitted.
第１の実施形態では、ブッシュ固定部５８は、第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓに対し直接的に接触する金属接触の形態となるように圧入により固定されている。
In the first embodiment, the
これに対して、第２の実施形態では、ブッシュ固定部５８には、第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓに対してゴム等の弾性部材を介して圧入により固定されている。
On the other hand, in the second embodiment, the
図６において、ブッシュ５４のブッシュ固定部５８の外周面には、焼き付け等の方法によってゴム等の弾性を備える弾性部材６４が設けられている。そして、緩衝部材組立体５０を第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓに対して押し込んで圧入していくことで、ブッシュ固定部５８が第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓに対して弾性部材６４を介して固定される。
In FIG. 6, an
これによれば、ジョイント部４９Ｆ、４９Ｓの端面が緩衝部材５５に衝突する際、緩衝部材５５を保持しているブッシュ５４が弾性部材６４を介して第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓ(ラックハウジング)に固定されているため、弾性部材６４によっても、緩衝効果を補助的に得ることができる。
According to this, when the end surfaces of the
ただ、この場合は、位置決め段部５２Ｆ、５２Ｓとブッシュ５４の間には、弾性部材６４の軸方向の変形を許容する隙間(変形代)を適宜形成しておくのが望ましい。
However, in this case, it is desirable to appropriately form a gap (deformation allowance) between the positioning
次に本発明の第３の実施形態について図７〜図９を用いて説明する。本実施形態も基本的には第１の実施形態を基礎にしているので、同じ参照番号は同じ機能(作用、効果を含めて)を備えているものとして、詳細な説明は省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Since this embodiment is also basically based on the first embodiment, the same reference numerals have the same function (including action and effect), and detailed description thereof will be omitted.
図７〜図９おいて、緩衝部材５５の外周面には、ラックバー本体部５Ａの長手方向において、第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓの内周面に向かう半径方向に延びる第１環状突起部６６Ｃと第２環状突起部６６ＮＣとが形成されている。ここで、第２環状突起部６６ＮＣは、第１環状突起部６６Ｃよりブッシュ５４側に寄せて形成されている。
7 to 9, on the outer peripheral surface of the cushioning
第１環状突起部６６Ｃは、第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓの内周面に弾性的に圧入されて密着されている。一方、第２環状突起部６６ＮＣは、第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓの内周面に密着されておらず、第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓの内周面と所定の隙間６７が形成されている。
The first
そして、第１環状突起部６６Ｃと第２環状突起部６６ＮＣとの間には空間部６８が形成されている。本実施形態では、第１の実施形態のように環状突起部６４と環状凹部６５が形成されていないので、ブッシュ５４のブッシュ本体部５６と緩衝部材５５の緩衝部材本体部６０とは接着剤によって接着されている。
A
また、第１環状突起部６６Ｃは所定の荷重が作用すると、空間部６８に向かって第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓの内周面を移動することができ、これによって緩衝機能を得ることができる。
Further, when a predetermined load is applied, the first
空間部６８は、第１環状突起部６６Ｃと第２環状突起部６６ＮＣの間の一部の肉を環状に切り取ることで形成されている。したがって、ジョイント部４９Ｆ、４９Ｓの端面が緩衝部材５５に衝突する際、緩衝部材５５の変形した部分が空間部６８に逃げることができ、緩衝効果を向上させることができる。また、緩衝部材５５の圧縮率が上がり過ぎることを抑制し、緩衝部材５５の損傷を抑制することができる。
The
次に本発明の第４の実施形態について図１０〜図１２を用いて説明する。本実施形態も基本的には第１の実施形態を基礎にしているので、同じ参照番号は同じ機能(作用、効果を含めて)を備えているものとして、詳細な説明は省略する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Since this embodiment is also basically based on the first embodiment, the same reference numerals have the same function (including action and effect), and detailed description thereof will be omitted.
図１０〜図１２おいて、緩衝部材５５の環状突起６４から緩衝部材５５のブッシュ５４とは反対側の端部５５Ｅまでの間の傾斜面には、第１環状凹部６９Ａと第２環状凹部６９Ｂとが形成されている。これらの第１環状凹部６９Ａと第２環状凹部６９Ｂは、ジョイント部４９Ｆ、４９Ｓの端面が緩衝部材５５に衝突する際、緩衝部材５５の変形した部分が第１環状凹部６９Ａと第２環状凹部６９Ｂに逃げることができ、緩衝効果を向上させることができる。
10 to 12, the first
同様に第１環状凹部６９Ａと第２環状凹部６９Ｂは肉厚が薄くなっているので変形し易く、更に緩衝効果を向上させることができる。また、緩衝部材５５の圧縮率が上がり過ぎることを抑制し、緩衝部材５５の損傷を抑制することができる。
Similarly, since the first
尚、第１環状凹部６９Ａと第２環状凹部６９Ｂの数や深さは任意であり、この数や深さによって緩衝度合い(緩衝力)を調整することができる。
The number and depth of the first
次に本発明の第５の実施形態について図１３〜図１５を用いて説明する。本実施形態も基本的には第１の実施形態を基礎にしているので、同じ参照番号は同じ機能(作用、効果を含めて)を備えているものとして、詳細な説明は省略する。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Since this embodiment is also basically based on the first embodiment, the same reference numerals have the same function (including action and effect), and detailed description thereof will be omitted.
図１３〜図１５おいて、緩衝部材５５の環状突起６４から緩衝部材５５のブッシュ５４とは反対側の端部５５Ｅまでの間の傾斜面には、環状に所定角度(ここでは６０°)毎に配置された貫通孔７０が形成されている。これらの貫通孔７０は、ジョイント部４９Ｆ、４９Ｓの端面が緩衝部材５５に衝突する際、緩衝部材５５の変形した部分が貫通孔７０に逃げることができ、緩衝効果を向上させることができる。
13 to 15, the inclined surface between the
同様に隣接する貫通孔７０の間は距離が短くなっているので変形し易く、緩衝効果を更に向上させることができる。また、緩衝部材５５の圧縮率が上がり過ぎることを抑制し、緩衝部材５５の損傷を抑制することができる。
Similarly, since the distance between the adjacent through
尚、貫通孔７０の数は任意であり、この数によって緩衝度合い(緩衝力)を調整することができる。更には貫通孔ではなく、所定の深さを有する有底の溝形状に形成して緩衝度合い(緩衝力)を調整することもできる。
The number of through
次に本発明の第６の実施形態について図１６〜図１８を用いて説明する。本実施形態も基本的には第１の実施形態を基礎にしているので、同じ参照番号は同じ機能(作用、効果を含めて)を備えているものとして、詳細な説明は省略する。 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Since this embodiment is also basically based on the first embodiment, the same reference numerals have the same function (including action and effect), and detailed description thereof will be omitted.
図１６〜図１８おいて、ブッシュ５４の外周側に位置するブッシュ固定部５８の外周面には、緩衝部材５５と一体的に形成されたゴム製、或いは樹脂製の圧入固定部７１Ｃが形成されている。また、この圧入固定部７１Ｃに連続して形成され、ブッシュ５４のブッシュ本体部５６と位置決め段部５２Ｆ、５２Ｓの間には当接部７１Ｅが形成されている。
16 to 18, on the outer peripheral surface of the
圧入固定部７１Ｃは、圧入によって第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓに圧入されて固定されるものであり、図６に示す実施形態と同様の構成とされている。本実施形態では、第１の実施形態のように環状突起部６４と環状凹部６５が形成されていないので、当接部７１Ｅは接着剤を塗布して位置決め段部５２Ｆ、５２Ｓに固定されている。これらの固定機能によって、緩衝部組立体５０は第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓに強固に固定される。
The press-fitting fixing portion 71C is press-fitted and fixed to the first
第１環状突起部６６Ｃと圧入固定部７１Ｃの間には、第３の実施形態と同様に、空間部６８が形成されている。空間部６８は、第１環状突起部６６Ｃと圧入固定部７１Ｃの間の一部の肉を環状に切り取ることで形成されている。
A
これによって、ジョイント部４９Ｆ、４９Ｓの端面が緩衝部材５５に衝突する際、緩衝部材５５の変形した部分が空間部６８に逃げることができ、緩衝効果を向上させることができる。また、緩衝部材５５の圧縮率が上がり過ぎることを抑制し、緩衝部材５５の損傷を抑制することができる。
Accordingly, when the end surfaces of the
また、ブッシュ５４は圧入固定部７１Ｃと当接部７１Ｅによって包囲されて一体化されているので、緩衝部組立体５０を第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓの内周面に差し込んでいく際に、ブッシュ５４から緩衝部材５５が脱落する恐れを少なくすることができる。
Further, since the
次に、緩衝部組立体５０を第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓの内周面に組み込む方法を説明する。
Next, a method of incorporating the
まず、ラックバーの長手方向において、緩衝部材５５の緩衝部材本体部６０と、ブッシュ５４の緩衝部材保持部５９とが互いに重なる(オーバーラップする)ように、緩衝部材本体部５６を緩衝部材保持部５９の外周面に圧入して固定する「緩衝部材組付け工程」を実行する。
First, in the longitudinal direction of the rack bar, the cushioning member
次にブッシュ５４のブッシュ固定部５８を第１筒状本体部５１Ｆ、第２筒状本体部５１Ｓの内周面に圧入して固定する「ブッシュ組付け工程」を実行することで、緩衝部組立体５０を第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓの内周面に組み込むことができる。
Next, by performing a "bush assembly step" of press-fitting and fixing the
これによれば、ラックバー本体部５Ａを支持するブッシュ５４と、ボールジョイントがストロークエンドに到達したときの衝撃を緩衝する緩衝部材５５とを組み合わせ、しかもブッシュ５４と緩衝部材５５の取り付け領域が軸方向に互いに重なる構成(オーバーラップする状態)としたことにより、ブッシュ５４と緩衝部材５５がラックハウジング１０に組み付けられたときの軸方向寸法の短縮化を図ることができる。
According to this, the
また、「緩衝部材組付け工程」は、「ブッシュ組付け工程」の前に行われ、「ブッシュ組付け工程」は、緩衝部材５５がブッシュ５４に固定された状態で、ブッシュ固定部５８を第１ブッシュ保持部５３Ｆ、第２ブッシュ保持部５３Ｓの内周側に固定するものである。
Further, the "cushion member assembling step" is performed before the "bush assembling step", and the "bush assembling step" is performed after the
これによれば、ラックハウジング１０の内部でブッシュ５４に対し緩衝部材５５を固定する場合に比べ、ブッシュ５４に対する緩衝部材の固定作業を容易に行うことができる。
According to this, as compared with the case where the cushioning
また、必要に応じて、「緩衝部材組付け工程」は、緩衝部材本体部６０を緩衝部材保持部５９に接着剤で接着する工程を含ませることができる。これによれば、緩衝部材５５がブッシュ５４に強固に接着されているため、「ブッシュ組付け工程」の際に、緩衝部材５５がブッシュ５４から脱落するのを抑制することができる。
Further, if necessary, the “cushioning member assembling step” may include a step of adhering the cushioning member
更に、「緩衝部材組付け工程」は、接着剤を用いずに緩衝部材本体部６０と緩衝部材保持部５９の間の摩擦力により、緩衝部材５５をブッシュ５４に固定することもできる。これによれば、緩衝部材本体部６０と緩衝部材保持部５９の間の摩擦力により、緩衝部材本体部６０と緩衝部材保持部５９を固定することにより、ボールジョイントの衝突によっても、緩衝部材本体部６０と緩衝部材保持部５９の間の固定状態の変化を少なくすることができる。
Further, in the "buffer member assembling step", the
以上述べたように、本発明は、
（１）ラックバー本体部を包囲する円弧形状部を有するブッシュ本体部と、ブッシュ本体部の内周側に形成され、ラックバー本体部の外周面と当接することで、ラックバー本体部の所定以上の撓みを規制するラック支持部と、ラックハウジングのブッシュ保持部に対してブッシュ本体部を固定するブッシュ固定部と、ラックバー本体部の長手方向において、ブッシュ本体部からラックバー本体部の端部に向かって突出する緩衝部材保持部とを備え、ラックハウジングの筒状端部の内周側に設けられ鉄鋼材料で形成されたブッシュと、
（２）ゴムまたは樹脂材料で形成され、緩衝部材本体部と緩衝部を備えると共に、緩衝部材本体部がラックバー本体部の長手方向において、ブッシュの緩衝部材保持部の外周面に重なって取り付けられ、更に緩衝部がラックバー本体部の長手方向において、緩衝部材本体部からラックバー本体部の端部に向かってブッシュの緩衝部材保持部よりも突出し、ボールジョイントがラックバー本体部の長手方向に移動するときボールジョイントと緩衝部とが当接可能となる緩衝部材と
を有するステアリング装置を特徴としている。
As described above, the present invention is
(1) A bush main body having an arc-shaped portion surrounding the rack bar main body and an inner peripheral side of the bush main body, which comes into contact with the outer peripheral surface of the rack bar main body, whereby a predetermined rack bar main body is formed. The rack support portion that restricts the above deflection, the bush fixing portion that fixes the bush body portion to the bush holding portion of the rack housing, and the end of the rack bar body portion from the bush body portion in the longitudinal direction of the rack bar body portion. A bushing formed of a steel material, which is provided on the inner peripheral side of the tubular end portion of the rack housing, and a cushioning member holding portion projecting toward the portion.
(2) It is made of rubber or a resin material and includes a cushioning member main body and a cushioning member, and the cushioning member main body is attached so as to overlap the outer peripheral surface of the cushioning member holding portion of the bush in the longitudinal direction of the rack bar main body. In addition, in the longitudinal direction of the rack bar main body portion, the buffer portion further projects from the cushioning member main body portion toward the end of the rack bar main body portion than the cushioning member holding portion of the bush, and the ball joint in the longitudinal direction of the rack bar main body portion. The steering device has a cushioning member that allows the ball joint and the cushioning portion to come into contact with each other when moving.
これによれば、ラックバー本体部を支持するブッシュと、ボールジョイントがストロークエンドに到達したときの衝撃を緩衝する緩衝部材とを組み合わせ、しかもブッシュと緩衝部材の取り付け領域が軸方向に互いに重なる(オーバーラップ)構成としたことにより、ブッシュと緩衝部材がラックハウジングに組み付けられたときの軸方向寸法の短縮化を図ることができる。 According to this, the bush that supports the rack bar main body and the cushioning member that cushions the impact when the ball joint reaches the stroke end are combined, and the mounting areas of the bushing and the cushioning member overlap each other in the axial direction ( By adopting the (overlap) configuration, it is possible to reduce the axial dimension when the bush and the cushioning member are assembled to the rack housing.
尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those including all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add/delete/replace other configurations with respect to a part of the configurations of the respective embodiments.
５…ラックバー、５Ａ…ラックバー本体部、１０…ラックハウジング、５０…緩衝部組立体、５１Ｆ…第１筒状本体部、５１Ｓ…第２筒状本体部、５２Ｆ、５２Ｓ…位置決め段部、５３Ｆ…第１ブッシュ保持部、５３Ｓ…第２ブッシュ保持部、５４…ブッシュ、５５…緩衝部材、５６…ブッシュ本体部、５７…ラック支持部、５８…ブッシュ固定部、５９…緩衝部材保持部、６０…緩衝部材本体部、６１…緩衝部、６２Ｃ…接触領域部、６２ＮＣ…非接触領域部、６３…空間部、６４…環状突起部、６５…環状凹部。 5... Rack bar, 5A... Rack bar main body, 10... Rack housing, 50... Buffer assembly, 51F... First tubular main body, 51S... Second tubular main body, 52F, 52S... Positioning step, 53F... 1st bush holding part, 53S... 2nd bush holding part, 54... Bushing, 55... Buffer member, 56... Bush main part, 57... Rack support part, 58... Bush fixing part, 59... Buffer member holding part, 60... Buffer member main body portion, 61... Buffer portion, 62C... Contact area portion, 62NC... Non-contact area portion, 63... Space portion, 64... Annular projection portion, 65... Annular recess portion.
Claims (12)
ラックバーであって、ラックバー本体部を含み、
前記ラックバー本体部は、棒形状を有し、前記ラックバー本体部の一対の端部である第１端部と第２端部の夫々において、一対のボールジョイントである第１ボールジョイントと第２ボールジョイントの夫々と繋がっており、
ラックハウジングであって、筒状本体部と、ブッシュ保持部を備え、
前記筒状本体部は、筒形状を有し、内部に前記ラックバーが挿入されており、前記ラックバーの長手方向における一対の端部である筒状本体部第１端部と筒状本体部第２端部を含み、
前記ブッシュ保持部は、前記筒状本体部の内周側であって、前記ラックバーの長手方向において前記筒状本体部の端部を含む所定範囲に設けられ、
ブッシュであって、鉄鋼材料で形成されており、ブッシュ本体部と、ラック支持部と、ブッシュ固定部と、緩衝部材保持部を備え、
前記ブッシュ本体部は、前記ラックバーを包囲する円弧形状部を有し、前記筒状本体部の内周側に設けられ、
前記ラック支持部は、前記ブッシュ本体部の内周側に設けられ、前記ラックバーの外周面と当接することで、前記ラックバーの所定以上の撓みを規制し、
前記ブッシュ固定部は、前記ブッシュ保持部に対し前記ブッシュ本体部を固定しており、
前記緩衝部材保持部は、前記ラックバーの長手方向において、前記ブッシュ本体部から前記筒状本体部の端部に向かって突出する形状を有し、
緩衝部材であって、ゴムまたは樹脂材料で形成されており、緩衝部材本体部と、緩衝部を備え、
前記緩衝部材本体部は、前記緩衝部材保持部に設けられ、前記ラックバーの長手方向において、前記緩衝部材本体部と前記緩衝部材保持部とが互いに重なっており、
前記緩衝部は、前記ラックバーの長手方向において、前記緩衝部材本体部から前記筒状本体部の端部に向かって前記緩衝部材保持部よりも突出する形状を有し、前記ボールジョイントが前記筒状本体部の端部から前記筒状本体部の他の端部に向かう方向に移動するとき前記ボールジョイントと前記緩衝部とが当接可能となっている
ことを特徴とするステアリング装置。 A steering device,
A rack bar, including a rack bar main body,
The rack bar body has a bar shape, and a first ball joint that is a pair of ball joints and a first ball joint that are a pair of ball joints at a first end and a second end that are a pair of ends of the rack bar body. It is connected to each of the two ball joints,
A rack housing, comprising a tubular main body and a bush holding portion,
The tubular body has a tubular shape, the rack bar is inserted therein, and the tubular body has a first end and a tubular body that are a pair of ends in the longitudinal direction of the rack bar. Including a second end,
The bush holding portion is provided on the inner peripheral side of the tubular main body portion in a predetermined range including the end portion of the tubular main body portion in the longitudinal direction of the rack bar,
A bush, which is formed of a steel material, and includes a bush main body portion, a rack support portion, a bush fixing portion, and a cushioning member holding portion,
The bush body has an arc-shaped portion that surrounds the rack bar, and is provided on the inner peripheral side of the tubular body.
The rack support portion is provided on the inner peripheral side of the bush main body portion, and abuts on the outer peripheral surface of the rack bar to restrict the rack bar from bending more than a predetermined amount,
The bush fixing portion fixes the bush body portion to the bush holding portion,
The cushioning member holding portion has a shape that protrudes from the bush body portion toward the end of the tubular body portion in the longitudinal direction of the rack bar,
A cushioning member, which is made of rubber or a resin material, includes a cushioning member main body portion, and a cushioning portion,
The cushioning member main body portion is provided in the cushioning member holding portion, and in the longitudinal direction of the rack bar, the cushioning member main body portion and the cushioning member holding portion overlap each other,
The cushioning portion has a shape projecting from the cushioning member main body toward the end of the tubular main body in the longitudinal direction of the rack bar, and the ball joint is the cylinder. A steering device, wherein the ball joint and the cushioning portion can come into contact with each other when moving in a direction from an end portion of the cylindrical main body portion to another end portion of the tubular main body portion.
前記ブッシュ保持部は、前記筒状本体部の内周面に設けられ、
前記ブッシュ固定部は、前記ブッシュの外周側に設けられ、前記ブッシュが前記ブッシュ保持部に圧入により固定されている圧入固定部であることを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 1,
The bush holding portion is provided on the inner peripheral surface of the tubular main body portion,
The steering device, wherein the bush fixing portion is a press-fitting fixing portion which is provided on an outer peripheral side of the bush and is fixed to the bush holding portion by press fitting.
前記ブッシュ固定部は、前記ブッシュ保持部に対し直接的に接触するように圧入により固定されていることを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 2, wherein
The steering device, wherein the bush fixing portion is fixed by press fitting so as to directly contact the bush holding portion.
前記ラックバーの長手方向において、前記緩衝部材は、前記緩衝部材と前記ブッシュの間に空間部が形成される形状を有することを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 1,
In the longitudinal direction of the rack bar, the cushioning member has a shape in which a space is formed between the cushioning member and the bush.
前記ラックバーの長手方向に対し直角な断面において、前記筒状本体部の内周面の中心を通り前記ラックバーの長手方向に平行な軸線を中心軸線としたとき、
前記ブッシュは、径方向内側突出部を含み、前記径方向内側突出部は、前記径方向内側突出部の前記中心軸線に関する内径が、前記ラックハウジングの内径の最小値よりも小さくなるように形成されていることを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 1,
In a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the rack bar, when the central axis is an axis parallel to the longitudinal direction of the rack bar that passes through the center of the inner peripheral surface of the tubular main body,
The bush includes a radially inner protrusion, and the radially inner protrusion is formed such that an inner diameter of the radially inner protrusion with respect to the central axis is smaller than a minimum inner diameter of the rack housing. Steering device.
前記ラックバーの長手方向に対し直角な断面において、前記筒状本体部の内周面の中心を通り前記ラックバーの長手方向に平行な軸線を中心軸線としたとき、
前記ブッシュは、テーパ部を備え、
前記テーパ部は、前記中心軸線の方向において前記筒状本体部の端部において、前記ブッシュの内周側に設けられ、前記筒状本体部の他の端部から前記筒状本体部の端部に向かう方向に進むほど、前記中心軸線に関する前記テーパ部の内径が、徐々に大きくなる形状を有することを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 1,
In a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the rack bar, when the central axis is an axis parallel to the longitudinal direction of the rack bar that passes through the center of the inner peripheral surface of the tubular main body,
The bush includes a tapered portion,
The taper portion is provided on an inner peripheral side of the bush at an end portion of the tubular main body portion in the direction of the central axis, and from the other end portion of the tubular main body portion to the end portion of the tubular main body portion. The steering device has a shape in which an inner diameter of the tapered portion with respect to the central axis gradually increases toward a direction toward.
更に弾性部材を備え、
前記ブッシュ保持部は、前記筒状本体部の内周面に設けられ、
前記ブッシュ固定部は、前記ブッシュの外周側に設けられ、
前記ブッシュは、前記ブッシュ固定部において、前記ブッシュ保持部に対し、前記弾性部材を介して固定されていることを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 1,
Further equipped with an elastic member,
The bush holding portion is provided on the inner peripheral surface of the tubular main body portion,
The bush fixing portion is provided on the outer peripheral side of the bush,
The steering device, wherein the bush is fixed to the bush holding portion at the bush fixing portion via the elastic member.
前記ラックハウジングは、位置決め用段部を備え、前記位置決め用段部は、前記筒状本体部にから径方向内側に突出する形状を有し、
前記ブッシュは、前記ラックバーの長手方向において、前記位置決め用段部と当接した状態で前記ラックハウジングに固定されていることを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 1,
The rack housing includes a positioning step, and the positioning step has a shape protruding radially inward from the tubular main body,
The steering device, wherein the bush is fixed to the rack housing while being in contact with the positioning step in the longitudinal direction of the rack bar.
前記ステアリング装置は、ラックバーと、ラックハウジングと、ブッシュと、緩衝部材を含み、
前記ラックバーは、ラックバー本体部を含み、前記ラックバー本体部は、棒形状を有し、前記ラックバー本体部の一対の端部である第１端部と第２端部の夫々において一対のボールジョイントである第１ボールジョイントと第２ボールジョイントの夫々と繋がっており、
前記ラックハウジングは、筒状本体部と、ブッシュ保持部を備え、前記筒状本体部は、筒形状を有し、内部に前記ラックバーが挿入されており、前記ラックバーの長手方向における一対の端部である筒状本体部第１端部と筒状本体部第２端部を含み、
前記ブッシュ保持部は、前記筒状本体部の内周側であって、前記ラックバーの長手方向において前記筒状本体部第１端部を含む所定範囲に設けられており、
前記ブッシュは、鉄鋼材料で形成されており、ブッシュ本体部と、ラック支持部と、ブッシュ固定部と、緩衝部材保持部を備え、
前記ブッシュ本体部は、前記ラックバーを包囲する円弧形状部を有し、
前記ラック支持部は、前記ブッシュ本体部の内周側に設けられ、前記ラックバーの外周面と当接することで、前記ラックバーの所定以上の撓みを規制し、
前記ブッシュ固定部は、前記ブッシュ固定部において、前記ブッシュ保持部に対し前記ブッシュ本体部を固定可能であり、
前記緩衝部材保持部は、前記ラックバーの長手方向において、前記ブッシュ本体部から前記筒状本体部第1端部に向かって突出する形状を有し、
前記緩衝部材は、ゴムまたは樹脂材料で形成されており、緩衝部材本体部と、緩衝部を備え、
前記緩衝部は、前記ラックバーの長手方向において、前記緩衝部材本体部から前記筒状本体部第１端部に向かって前記緩衝部材保持部よりも突出する形状を有し、前記第１ボールジョイントが前記筒状本体部第１端部から前記筒状本体部第２端部に向かう方向に移動するとき前記第1ボールジョイントと前記緩衝部とが当接可能となっており、
緩衝部材組付け工程であって、
前記ラックバーの長手方向において、前記緩衝部材本体部と前記緩衝部材保持部とが互いにオーバーラップするように前記緩衝部材本体部を前記緩衝部材保持部に固定する、前記緩衝部材組付け工程と、
ブッシュ組付け工程であって、前記ブッシュ本体部を前記筒状本体部の内周側に固定する、
前記ブッシュ組付け工程と、
を有することを特徴とするステアリング装置の製造方法。 A method of manufacturing a steering device, comprising:
The steering device includes a rack bar, a rack housing, a bush, and a cushioning member,
The rack bar includes a rack bar main body, and the rack bar main body has a rod shape, and a pair is provided at each of a first end and a second end that are a pair of ends of the rack bar main body. Is connected to each of the first ball joint and the second ball joint, which are
The rack housing includes a tubular main body portion and a bush holding portion, the tubular main body portion has a tubular shape, and the rack bar is inserted therein. Including a tubular body portion first end and a tubular body portion second end, which are end portions,
The bush holding portion is provided on the inner peripheral side of the tubular main body portion in a predetermined range including the tubular main body portion first end portion in the longitudinal direction of the rack bar,
The bush is formed of a steel material, and includes a bush main body portion, a rack support portion, a bush fixing portion, and a cushioning member holding portion,
The bush body portion has an arc-shaped portion that surrounds the rack bar,
The rack support portion is provided on the inner peripheral side of the bush main body portion, and abuts on the outer peripheral surface of the rack bar to restrict the rack bar from bending more than a predetermined amount,
The bush fixing portion is capable of fixing the bush body portion to the bush holding portion in the bush fixing portion,
The buffer member holding portion has a shape protruding from the bush body portion toward the first end portion of the tubular body portion in the longitudinal direction of the rack bar,
The cushioning member is formed of rubber or a resin material, and includes a cushioning member main body portion and a cushioning portion,
The buffer portion has a shape projecting from the buffer member main body portion toward the first end portion of the tubular main body portion in the longitudinal direction of the rack bar, as compared with the buffer member holding portion, and the first ball joint. Is movable in a direction from the first end of the tubular main body portion toward the second end of the tubular main body portion, the first ball joint and the cushioning portion can come into contact with each other,
A cushioning member assembling step,
In the longitudinal direction of the rack bar, fixing the cushioning member main body portion to the cushioning member holding portion so that the cushioning member main body portion and the cushioning member holding portion overlap each other, the cushioning member assembling step,
In the step of assembling the bush, fixing the bush main body to the inner peripheral side of the tubular main body,
The bush assembly step,
A method for manufacturing a steering device, comprising:
前記緩衝部材組付け工程は、前記ブッシュ組付け工程の前に行われ、
前記ブッシュ組付け工程は、前記緩衝部材が前記ブッシュに固定された状態で、前記ブッシュ本体部を前記筒状本体部の内周側に固定する工程であることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 A method of manufacturing a steering device according to claim 9,
The cushioning member assembling step is performed before the bush assembling step,
The method for manufacturing a steering device, wherein the bushing assembling step is a step of fixing the bush main body portion to an inner peripheral side of the tubular main body portion in a state where the cushioning member is fixed to the bushing. ..
前記緩衝部材組付け工程は、前記緩衝部材本体部を前記緩衝部材保持部に接着剤で接着する工程であることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 A method of manufacturing a steering device according to claim 10, wherein
The method of manufacturing a steering device according to claim 1, wherein the cushioning member assembling step is a step of adhering the cushioning member main body portion to the cushioning member holding portion with an adhesive.
前記緩衝部材組付け工程は、接着剤を用いずに、前記緩衝部材本体部と前記緩衝部材保持部の間の摩擦力により、前記緩衝部材を前記ブッシュに固定する工程であることを特徴とするステアリング装置の製造方法。 A method of manufacturing a steering device according to claim 10, wherein
The cushioning member assembling step is a step of fixing the cushioning member to the bush by a frictional force between the cushioning member main body portion and the cushioning member holding portion without using an adhesive. Manufacturing method of steering device.
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