JP2020142541A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリング装置に関するものである。 The present invention relates to a steering device.
特許文献1には、互いに噛み合うピニオン軸とラック軸とを介して操舵力を車輪に伝達するラックピニオン機構を備えたステアリング装置が開示されている。
特許文献1に記載されるようなラック軸を有するステアリング装置では、ラック軸は、軸方向においてピニオン軸と少なくとも1つのブッシュとにより支持される。車幅が比較的広い車両では、ピニオン軸とブッシュとの間の間隔を確保できるため、転舵角が大きいときであってもブッシュにラック軸のギヤ部が進入することはない。一方で、車幅が比較的狭い車両では、ピニオン軸とブッシュとの間の間隔が制限されるため、転舵角が大きいときにラック軸のギヤ部がブッシュに進入することになる。
In a steering device having a rack shaft as described in
このように、ラック軸のギヤ部がブッシュに進入した状態において、ラック軸に曲げ方向の荷重が作用するとラック軸のギヤ部がブッシュに接触し、ブッシュが摩耗または損傷することによってラック軸の支持が不安定になるおそれがある。 In this way, when the gear portion of the rack shaft is in the bush and a load in the bending direction acts on the rack shaft, the gear portion of the rack shaft comes into contact with the bush, and the bush is worn or damaged to support the rack shaft. May become unstable.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ラック軸を安定して支持可能なステアリング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a steering device capable of stably supporting a rack shaft.
本発明は、ステアリング装置が、ラックギヤが形成され車輪を転舵させるラック軸と、ラック軸を収容するハウジングと、ラックギヤと噛み合うピニオンギヤが形成されラック軸に操舵力を伝達するピニオン軸と、ハウジングに設けられラック軸を摺動自在に支持するブッシュと、を備え、ブッシュは、ラック軸が摺接する内周面に形成されラック軸の軸方向に延びる凹部を有し、凹部は、ブッシュの径方向断面視において、少なくともラックギヤのエッジ部と対向する位置に設けられることを特徴とする。 In the present invention, the steering device includes a rack shaft on which a rack gear is formed to steer a wheel, a housing for accommodating the rack shaft, a pinion shaft on which a pinion gear that meshes with the rack gear is formed and transmits steering force to the rack shaft, and a housing. It is provided with a bush that slidably supports the rack shaft, and the bush has a recess formed on the inner peripheral surface on which the rack shaft slides and extends in the axial direction of the rack shaft, and the recess is in the radial direction of the bush. It is characterized in that it is provided at least at a position facing the edge portion of the rack gear in a cross-sectional view.
この発明では、ラック軸を摺動自在に支持するブッシュの内周面に、ラック軸の軸方向に延びる凹部が形成され、この凹部は、ブッシュの径方向断面視において、少なくともラックギヤのエッジ部と対向する位置に設けられる。このため、ラックギヤがブッシュ内に進入可能に構成されている場合であっても、ラックギヤのエッジ部がブッシュに接触することが防止され、ブッシュが摩耗または損傷することが抑制される。 In the present invention, a recess extending in the axial direction of the rack shaft is formed on the inner peripheral surface of the bush that slidably supports the rack shaft, and this recess is at least the edge of the rack gear in the radial cross-sectional view of the bush. It is provided at the opposite position. Therefore, even when the rack gear is configured to be able to enter the bush, the edge portion of the rack gear is prevented from coming into contact with the bush, and the bush is prevented from being worn or damaged.
また、本発明は、ピニオン軸が、ハウジングの長手方向において、ハウジングの一方の端部寄りに配置され、ブッシュが、ハウジングの長手方向において、ハウジングの他方の端部寄りに配置されることを特徴とする。 The present invention is also characterized in that the pinion shaft is located closer to one end of the housing in the longitudinal direction of the housing and the bush is located closer to the other end of the housing in the longitudinal direction of the housing. And.
この発明では、ブッシュは、ハウジングの長手方向においてピニオン軸から離れた位置に配置される。このようにハウジング内においてピニオン軸から離れた位置に配置されるブッシュの内周面に凹部を形成しておくことで、ピニオン軸から離れた位置に配置されるブッシュ内にラックギヤが進入可能に構成されている場合であっても、ラックギヤのエッジ部がブッシュに接触することを防止することができる。 In the present invention, the bush is located away from the pinion axis in the longitudinal direction of the housing. By forming a recess on the inner peripheral surface of the bush arranged at a position away from the pinion shaft in the housing in this way, the rack gear can enter into the bush arranged at a position away from the pinion shaft. Even if this is the case, it is possible to prevent the edge portion of the rack gear from coming into contact with the bush.
また、本発明は、凹部を有するブッシュが、ピニオン軸を挟んで一対設けられることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that a pair of bushes having recesses are provided with the pinion shaft interposed therebetween.
この発明では、ピニオン軸を挟んで凹部を有するブッシュが一対設けられる。このように、ラック軸は、ピニオン軸と二つのブッシュ23との3点において支持される。このため、ラックギヤが各ブッシュ内に進入可能に構成されている場合のように、ラック軸とブッシュとの接触面積が減少する場合であってもラック軸を安定して支持することができる。
In the present invention, a pair of bushes having recesses are provided so as to sandwich the pinion shaft. In this way, the rack shaft is supported at three points, the pinion shaft and the two
また、本発明は、ラック軸が、ラックギヤが設けられるギヤ部と、ギヤ部の両端に設けられる円筒部と、を有し、ラック軸の軸方向におけるギヤ部の長さが、一対のブッシュのうちの一方のピニオン軸側の端面からピニオン軸の軸心までの長さ及び一対のブッシュのうちの他方のピニオン軸側の端面からピニオン軸の軸心までの長さよりも長く設定されることを特徴とする。 Further, in the present invention, the rack shaft has a gear portion provided with a rack gear and a cylindrical portion provided at both ends of the gear portion, and the length of the gear portion in the axial direction of the rack shaft is a pair of bushes. It should be set longer than the length from the end face on the pinion shaft side of one of them to the axis of the pinion shaft and the length from the end face of the other of the pair of bushes on the pinion shaft side to the axis of the pinion shaft. It is a feature.
この発明では、ラック軸の軸方向におけるギヤ部の長さが、一対のブッシュのうちの一方のピニオン軸側の端面からピニオン軸の軸心までの長さ及び一対のブッシュのうちの他方のピニオン軸側の端面からピニオン軸の軸心までの長さよりも長く設定されている。このため、車幅が比較的狭い車両にも本発明のステアリング装置を適用することが可能となり、当該車両の操作性を向上させることができる。 In the present invention, the length of the gear portion in the axial direction of the rack shaft is the length from the end face on the pinion shaft side of one of the pair of bushes to the axis of the pinion shaft and the pinion of the other of the pair of bushes. It is set longer than the length from the end face on the shaft side to the axis of the pinion shaft. Therefore, the steering device of the present invention can be applied to a vehicle having a relatively narrow vehicle width, and the operability of the vehicle can be improved.
本発明によれば、ラック軸を安定して支持することができる。 According to the present invention, the rack shaft can be stably supported.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るステアリング装置100について説明する。
Hereinafter, the
ステアリング装置100は、車両に搭載され、運転者がステアリングホイール1に加える操舵トルクを変換して車輪6を転舵する装置である。以下では、ステアリング装置100が電動パワーステアリング装置である場合について説明する。
The
図1に示すように、ステアリング装置100は、運転者によるステアリングホイール1の操作(以下、「ステアリング操作」と称する。)に伴って回転する入力シャフト2と、車輪6を転舵させるラック軸21に連係する出力シャフト3と、入力シャフト2と出力シャフト3を連結するトーションバー4と、を備える。入力シャフト2、出力シャフト3、及びトーションバー4によってステアリングシャフト7が構成される。
As shown in FIG. 1, the
出力シャフト3の下部には、ラック軸21に形成されたラックギヤ21aと噛み合うピニオンギヤ5aが形成されたピニオン軸5が設けられる。ラック軸21は、ピニオン軸5から伝達される操舵力である回転力を直線方向の推力に変換するために後述の支持機構20によって支持される。これにより、運転者によるステアリング操作が行われステアリングシャフト7が回転すると、その回転はピニオンギヤ5a及びラックギヤ21aを介してラック軸21の直線運動に変換される。そして、ラック軸21の変位がタイロッド13及びナックルアーム14を介して車輪6に伝達され、車輪6はステアリング操作に応じて転舵される。
A
また、ステアリング装置100は、運転者によるステアリングホイール1の操舵を補助するための動力源である電動モータ10と、電動モータ10の回転を減速してステアリングシャフト7に伝達する減速機11と、運転者によるステアリング操作に伴う入力シャフト2と出力シャフト3との相対回転によってトーションバー4に作用するトルクを検出するトルクセンサ12と、トルクセンサ12の検出結果に基づいて電動モータ10の駆動を制御するコントローラ30と、をさらに備える。
Further, the
減速機11は、電動モータ10の出力軸に連結されるウォームシャフト11aと、出力シャフト3に連結されウォームシャフト11aに噛み合うウォームホイール11bと、からなる。電動モータ10が出力するトルクは、ウォームシャフト11aからウォームホイール11bに伝達されて出力シャフト3に操舵補助トルクとして付与される。
The speed reducer 11 includes a
コントローラ30は、電動モータ10の動作を制御するCPUと、CPUの処理動作に必要な制御プログラムや設定値等が記憶されたROMと、トルクセンサ12等の各種センサが検出した情報を一時的に記憶するRAMと、を有する。
The
運転者によるステアリング操作に伴って入力シャフト2に付与される操舵トルクはトルクセンサ12によって検出され、トルクセンサ12はその操舵トルクに対応する電圧信号をコントローラ30に出力する。コントローラ30は、トルクセンサ12からの電圧信号に基づいて、電動モータ10が出力するトルクを演算し、そのトルクが発生するように電動モータ10の駆動を制御する。
The steering torque applied to the
このように、ステアリング装置100は、入力シャフト2に付与される操舵トルクをトルクセンサ12にて検出し、その検出結果に基づいて電動モータ10の駆動をコントローラ30にて制御して運転者のステアリング操作をアシストする。
In this way, the
次に、図2を参照して、ラック軸21を支持する支持機構20について説明する。図2は、ラック軸21の軸方向における断面図であり、ラック軸21の軸心O1を通りラックギヤ21aが形成される面に対して垂直な平面において切断した断面を示している。
Next, the
ラック軸21は、ラックギヤ21aが設けられるギヤ部21bと、ギヤ部21bの両端に設けられる第1及び第2円筒部21c,21dと、を有する棒状部材である。ギヤ部21bは、歯が形成された部分と、歯を形成するために何らかの加工が施された部分と、を含む部分であって、断面形状が円形ではない部分である。第1及び第2円筒部21c,21dは、断面形状が円形の部分であり、それぞれの端部にはタイロッド13が連結される。
The
この棒状のラック軸21を支持する支持機構20は、図2に示すように、ラック軸21を収容するハウジング22と、ハウジング22に設けられラック軸21を摺動自在に支持するブッシュとしての第1及び第2ブッシュ23,24と、ラック軸21をピニオン軸5に向けて押圧する押圧機構25と、を有する。
As shown in FIG. 2, the
ハウジング22には、ハウジング22に貫通して形成されラック軸21を収容する第1収容孔22aと、第1収容孔22aに交差する方向に形成されピニオンギヤ5aを収容する第2収容孔22bと、第1収容孔22aの一端に形成され第1ブッシュ23を収容する第3収容孔22cと、第1収容孔22aの他端に形成され第2ブッシュ24を収容する第4収容孔22dと、ラック軸21の軸心O1を挟んでピニオンギヤ5aとラックギヤ21aとの噛合部の反対側に形成され押圧機構25を収容する第5収容孔22eと、が設けられる。
The
押圧機構25は、ラック軸21に摺接するプレッシャパッド25aと、ハウジング22に螺合するアジャスタ25bと、プレッシャパッド25aとアジャスタ25bとの間に圧縮された状態で介装されピニオンギヤ5aに向けてプレッシャパッド25aを付勢するスプリング25cと、を有する。
The
アジャスタ25bの螺合位置を変更することにより、スプリング25cのセット荷重が調整され、プレッシャパッド25aがラック軸21を押圧する力が調整される。ラック軸21がピニオン軸5に向けて付勢されることにより、ラックギヤ21aとピニオンギヤ5aとの間のバックラッシュが低減され、ピニオンギヤ5aが回転してラック軸21が移動する際の歯打ち音が低減される。
By changing the screwing position of the
第1ブッシュ23は、青銅等の金属や樹脂で形成される円筒状の部材であり、第3収容孔22cに圧入固定される。第1ブッシュ23は、径方向外側に向けて突出して形成された突出部23aを有し、突出部23aを第3収容孔22cに形成された係合溝22fに係合させることにより、ハウジング22に対する第1ブッシュ23の相対位置が決定される。
The
第2ブッシュ24は、第1ブッシュ23と同様の形状を有し、突出部24aを第4収容孔22dに形成された係合溝22gに係合させることにより、ハウジング22に対する第2ブッシュ24の相対位置が決定される。
The
また、第2ブッシュ24は、ピニオン軸5とともに、ハウジング22の長手方向において、ハウジング22の一方の端部、すなわち図2中の右側の端部寄りに配置されるのに対して、第1ブッシュ23は、ハウジング22の長手方向において、ハウジング22の他方の端部、すなわち図2中の左側の端部寄りに配置される。つまり、第1ブッシュ23は、ハウジング22内において第2ブッシュ24よりもピニオン軸5から離れた位置に配置される。
Further, the
ここで、車幅が比較的広い車両では、ラック軸21の軸心O1方向におけるハウジング22の長さを長くすることができるため、ピニオン軸5と第1ブッシュ23との間の間隔を確保することができる。つまり、車幅が比較的広い車両では、転舵角が大きいときであっても第1ブッシュ23にラックギヤ21aが進入することを回避することが可能である。
Here, in a vehicle having a relatively wide vehicle width, the length of the
一方で、車幅が比較的狭い車両、例えば、不整地を含む様々な地形を走行可能な全地形対応車(ATV : All Terrain Vehicle)や多用途四輪車(SSV : Side by Side Vehicle)では、ラック軸21の軸心O1方向、すなわち車幅方向におけるハウジング22の長さを長くすることができず、ピニオン軸5と第1ブッシュ23との間の間隔及びピニオン軸5と第2ブッシュ24との間の間隔が制限される。
On the other hand, vehicles with a relatively narrow width, such as all-terrain vehicles (ATV: All Terrain Vehicle) and multipurpose four-wheeled vehicles (SSV: Side by Side Vehicle), that can travel on various terrains including rough terrain. , The length of the
したがって、車幅が比較的狭い車両において、所望の転舵角を確保するためには、ラック軸21のギヤ部21bを長くする必要がある。このため、車幅が比較的狭い車両では、図2に示すように、ラック軸21の軸心O1方向におけるギヤ部21bの第1長さL1が、第1ブッシュ23のピニオン軸5側の端面23bからピニオン軸5の軸心O2までの第2長さL2及び第2ブッシュ24のピニオン軸5側の端面24bからピニオン軸5の軸心O2までの第3長さL3よりも長く設定される。あるいは、ギヤ部21bの第1長さL1は、第1ブッシュ23のピニオン軸5側の端面23bから第2ブッシュ24のピニオン軸5側の端面24bまでの長さ(L2+L3)よりも長く設定される。
Therefore, in a vehicle having a relatively narrow vehicle width, it is necessary to lengthen the
このように、例えば、第1ブッシュ23のピニオン軸5側の端面23bからピニオン軸5の軸心O2までの第2長さL2よりもギヤ部21bの第1長さL1が長く設定されると、図2に示すように、転舵角が大きいときには、第2ブッシュ24よりもピニオン軸5の軸心O2から離れた位置に設けられる第1ブッシュ23にラックギヤ21aが進入した状態となる。
In this way, for example, when the first length L1 of the
そして、ラックギヤ21aが第1ブッシュ23に進入した状態でラック軸21を曲げるような荷重がラック軸21に作用すると、ラックギヤ21aが第1ブッシュ23に接触し、第1ブッシュ23が摩耗または損傷することとなる。
When a load that bends the
このように第1ブッシュ23が摩耗または損傷すると摺動抵抗が大きくなるなどによって第1ブッシュ23によりラック軸21をスムーズに支持することができなくなり、結果として、操舵力が増大し、車両の操作性が低下してしまうおそれがある。
When the
本実施形態では、第1長さL1が第2長さL2よりも長く設定され、ラックギヤ21aが第1ブッシュ23に進入可能な場合であっても、ラックギヤ21aと第1ブッシュ23とが干渉することを避けるために、第1ブッシュ23の内周面23cに凹部23dが設けられる。
In the present embodiment, the
次に、図3を参照して、第1ブッシュ23に設けられる凹部23dついて説明する。図3は、図2のIII−III線に沿う断面図であり、主に第1ブッシュ23の断面形状を示している。
Next, the
ラック軸21を摺動支持する第1ブッシュ23の内周面23cには、ラック軸21の軸心O1方向に延びて形成される凹部23dが設けられる。凹部23dは、図3に示される第1ブッシュ23の径方向断面視において、ラックギヤ21aのエッジ部21eと対向する位置に設けられる。
The inner
このように、ラックギヤ21aのエッジ部21eと第1ブッシュ23の内周面23cとの間には隙間が形成されるため、ラックギヤ21aが第1ブッシュ23に進入可能な場合であってもラックギヤ21aと第1ブッシュ23とが干渉することを防止することができる。
In this way, since a gap is formed between the
なお、ラックギヤ21aと第1ブッシュ23との干渉を避けるためには、ラックギヤ21aのエッジ部21eに面取り加工を施すことも考えられる。しかしながら、ラックギヤ21aと第1ブッシュ23との干渉を防止するほどの隙間を形成するには、ラックギヤ21aの先端側の歯幅を小さくする必要がある。このようにラックギヤ21aの歯幅を小さくしてしまうと、ラックギヤ21aの強度が低下してしまうことから、ラックギヤ21aと第1ブッシュ23との干渉を防止するには、第1ブッシュ23に凹部23dを設けることが好ましい。
In order to avoid interference between the
また、確実にラックギヤ21aと第1ブッシュ23との干渉を防止するには、凹部23dが設けられる設置範囲Wを、ラックギヤ21aの歯たけHよりも広くすることが好ましい。具体的には、図3に示すように、凹部23dが設けられる設置範囲Wは、ラックギヤ21aの高さ方向において、ラックギヤ21aの歯たけHよりも大きく設定される。このように凹部23dが設けられる設置範囲Wを設定することで、ラックギヤ21aの側面21fが第1ブッシュ23に接触し、第1ブッシュ23が摩耗してしまうことを防止することができる。
Further, in order to surely prevent interference between the
また、上述のように、第1ブッシュ23は、径方向外側に向けて突出して形成された突出部23aを第3収容孔22cに形成された係合溝22fに係合させることによって、第3収容孔22c内で第1ブッシュ23が回転してしまうことが防止される。このため、突出部23aを係合溝22fに係合させることで、第1ブッシュ23に形成される凹部23dを、ラックギヤ21aに対向する位置に正確に配置させることができる。
Further, as described above, the
また、第2ブッシュ24にもラックギヤ21aが進入可能であるため、第2ブッシュ24も第1ブッシュ23と同様の形状に形成される。
Further, since the
次に、上記実施形態の変形例について説明する。 Next, a modified example of the above embodiment will be described.
上記実施形態では、第1ブッシュ23の位置決めが、突出部23aを係合溝22fに係合させることで行われる。これに代えて、図4に示すように、第1ブッシュ23の径方向外側に向けて膨出した膨出部23fを第3収容孔22cに形成された係合溝22gに係合させることで第1ブッシュ23の位置決めが行われてもよい。なお、図4は、図3と同様に、図2のIII−III線に沿う断面を示している。
In the above embodiment, the positioning of the
図4に示すように、膨出部23fは、凹部23dが形成される部分の径方向外側の部分に形成される。このため、金属製のパイプ材の内面を加圧して凹部23dを成形する際に径方向外側に膨出する部分を膨出部23fとすることが可能である。このように、凹部23dを形成する際に形成される膨出部23fを第1ブッシュ23の位置決めに利用することで、第1ブッシュ23の製造コストを低減することができる。
As shown in FIG. 4, the bulging
また、上記実施形態では、第1ブッシュ23と第2ブッシュ24との二つのブッシュが設けられるが、ブッシュは何れか1つだけでもよい。また、第1ブッシュ23と第2ブッシュ24との二つのブッシュが設けられる場合、ラック軸21は、ピニオンギヤ5aと第1ブッシュ23と第2ブッシュ24との3点において支持されることになる。このように軸部材を3点で支持する場合、2点で支持する場合と比較し、摺動抵抗が大きくなりやすいため、第1ブッシュ23及び第2ブッシュ24の何れか一方の内径を他方の内径よりも大きくすることが好ましい。
Further, in the above embodiment, two bushes, a
また、上記実施形態では、操舵ハンドルは、ステアリングホイール1である。これに代えて、操舵ハンドルは、例えば、バーハンドルや操縦桿等その他の形態のものであってもよい。
Further, in the above embodiment, the steering handle is the
また、上記実施形態では、ステアリング装置100が電動モータ10等を備えた電動パワーステアリング装置である場合について説明したが、ステアリング装置100は、電動モータ10等を備えていないものであってもよい。
Further, in the above embodiment, the case where the
以上の実施形態によれば以下の効果を奏する。 According to the above embodiment, the following effects are obtained.
ステアリング装置100では、ラック軸21を摺動自在に支持する第1ブッシュ23の内周面23cに、ラック軸21の軸心O1方向に延びる凹部23dが形成され、この凹部23dは、第1ブッシュ23の径方向断面視において、ラックギヤ21aのエッジ部21eと対向する位置に設けられる。このため、ラックギヤ21aが第1ブッシュ23内に進入可能に構成されている場合であっても、ラックギヤ21aが第1ブッシュ23に接触することが防止され、第1ブッシュ23が摩耗または損傷することが抑制される。この結果、ラック軸21を安定して支持することができる。
In the
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。 Hereinafter, the configurations, actions, and effects of the embodiments of the present invention will be collectively described.
ステアリング装置100は、ラックギヤ21aが形成され車輪6を転舵させるラック軸21と、ラック軸21を収容するハウジング22と、ラックギヤ21aと噛み合うピニオンギヤ5aが形成されラック軸21に操舵力を伝達するピニオン軸5と、ハウジング22に設けられラック軸21を摺動自在に支持する第1ブッシュ23と、を備え、第1ブッシュ23は、ラック軸21が摺接する内周面23cに形成されラック軸21の軸心O1方向に延びる凹部23dを有し、凹部23dは、第1ブッシュ23の径方向断面視において、少なくともラックギヤ21aのエッジ部21eと対向する位置に設けられる。
In the
この構成では、ラック軸21を摺動自在に支持する第1ブッシュ23の内周面23cに、ラック軸21の軸心O1方向に延びる凹部23dが形成され、この凹部23dは、第1ブッシュ23の径方向断面視において、少なくともラックギヤ21aのエッジ部21eと対向する位置に設けられる。このため、ラックギヤ21aが第1ブッシュ23内に進入可能に構成されている場合であっても、ラックギヤ21aのエッジ部21eが第1ブッシュ23に接触することが防止され、第1ブッシュ23が摩耗または損傷することが抑制される。この結果、ラック軸21を安定して支持することができる。
In this configuration, a
また、凹部23dは、ラックギヤ21aの高さ方向において、ラックギヤ21aの歯たけHよりも広い設置範囲Wに設けられる。
Further, the
この構成では、凹部23dが、ラックギヤ21aの高さ方向において、ラックギヤ21aの歯たけHよりも広い設置範囲Wにわたって設けられる。このため、ラックギヤ21aが第1ブッシュ23内に進入可能に構成されている場合であっても、ラックギヤ21aの側面21fが第1ブッシュ23に接触することが防止され、第1ブッシュ23が摩耗または損傷することが抑制される。この結果、ラック軸21を安定して支持することができる。
In this configuration, the
また、ピニオン軸5は、ハウジング22の長手方向において、ハウジング22の一方の端部寄りに配置され、第1ブッシュ23は、ハウジング22の長手方向において、ハウジング22の他方の端部寄りに配置される。
Further, the
この構成では、第1ブッシュ23は、ハウジング22の長手方向においてピニオン軸5から離れた位置に配置される。このようにハウジング22内においてピニオン軸5から離れた位置に配置される第1ブッシュ23の内周面23cに凹部23dを形成しておくことで、比較的車幅が狭い車両のように、ピニオン軸5から離れた位置に配置される第1ブッシュ23内にラックギヤ21aが進入可能に構成されている場合であっても、ラックギヤ21aのエッジ部21eが第1ブッシュ23に接触することを防止することができる。この結果、第1ブッシュ23が摩耗または損傷することが抑制され、ラック軸21を安定して支持することができる。
In this configuration, the
また、凹部23dを有する第1及び第2ブッシュ23,24は、ピニオン軸5を挟んで一対設けられる。
Further, the first and
この構成では、ピニオン軸5を挟んで凹部23dを有する第1ブッシュ23と凹部23dを有する第2ブッシュ24とが設けられる。このように、ラック軸21は、ピニオン軸5と第1ブッシュ23と第2ブッシュ24との3点において支持される。このため、ラックギヤ21aが第1ブッシュ23または第2ブッシュ24内に進入可能に構成されている場合のように、ラック軸21と第1ブッシュ23または第2ブッシュ24との接触面積が減少する場合であってもラック軸21を安定して支持することができる。また、第1ブッシュ23及び第2ブッシュ24内にラックギヤ21aが進入可能に構成されている場合であっても、第1ブッシュ23及び第2ブッシュ24の内周面23cには凹部23dが形成されているため、ラックギヤ21aのエッジ部21eが第1ブッシュ23及び第2ブッシュ24に接触することを防止することができる。この結果、第1ブッシュ23及び第2ブッシュ24が摩耗または損傷することが抑制され、ラック軸21を安定して支持することができる。
In this configuration, a
また、ラック軸21の軸心O1方向におけるギヤ部21bの第1長さL1は、第1ブッシュ23のピニオン軸5側の端面23bからピニオン軸5の軸心O2までの第2長さL2及び第2ブッシュ24のピニオン軸5側の端面24bからピニオン軸5の軸心O2までの第3長さL3よりも長く設定される。
Further, the first length L1 of the
この構成では、ラック軸21の軸心O1方向におけるギヤ部21bの第1長さL1が、第1ブッシュ23のピニオン軸5側の端面23bからピニオン軸5の軸心O2までの第2長さL2及び第2ブッシュ24のピニオン軸5側の端面24bからピニオン軸5の軸心O2までの第3長さL3よりも長く設定されている。このため、ラック軸21を支持する支持機構20、特にハウジング22のラック軸21の軸心O1方向における長さを短くすることが可能となり、車幅が比較的狭い車両、例えば、不整地を含む様々な地形を走行可能な全地形対応車に対しても、上記構成のステアリング装置100を適用することが可能となる。そして、ラック軸21を安定して支持することが可能な上記構成のステアリング装置100を車幅が比較的狭い車両に適用することによって、当該車両の操作性を向上させることができる。
In this configuration, the first length L1 of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments are only a part of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiments. Absent.
100・・・ステアリング装置、5・・・ピニオン軸、5a・・・ピニオンギヤ、6・・・車輪、21・・・ラック軸、21a・・・ラックギヤ、21b・・・ギヤ部、21e・・・エッジ部、21f・・・側面、22・・・ハウジング、23・・・第1ブッシュ(ブッシュ)、23b・・・端面、23c・・・内周面、23d・・・凹部、24・・・第2ブッシュ(ブッシュ)、L1・・・第1長さ、L2・・・第2長さ、H・・・歯たけ、W・・・設置範囲 100 ... Steering device, 5 ... Pinion shaft, 5a ... Pinion gear, 6 ... Wheel, 21 ... Rack shaft, 21a ... Rack gear, 21b ... Gear part, 21e ... Edge part, 21f ... side surface, 22 ... housing, 23 ... first bush (bush), 23b ... end face, 23c ... inner peripheral surface, 23d ... recess, 24 ... 2nd bush (bush), L1 ... 1st length, L2 ... 2nd length, H ... toothing, W ... installation range
Claims (4)
前記ラック軸を収容するハウジングと、
前記ラックギヤと噛み合うピニオンギヤが形成され、前記ラック軸に操舵力を伝達するピニオン軸と、
前記ハウジングに設けられ前記ラック軸を摺動自在に支持するブッシュと、を備え、
前記ブッシュは、前記ラック軸が摺接する内周面に形成され前記ラック軸の軸方向に延びる凹部を有し、
前記凹部は、前記ブッシュの径方向断面視において、少なくとも前記ラックギヤのエッジ部と対向する位置に設けられることを特徴とするステアリング装置。 A rack axle is formed to steer the wheels, and
A housing for accommodating the rack shaft and
A pinion shaft that meshes with the rack gear is formed, and a pinion shaft that transmits steering force to the rack shaft
A bush provided in the housing and slidably supporting the rack shaft is provided.
The bush has a recess formed on an inner peripheral surface on which the rack shaft slides and extends in the axial direction of the rack shaft.
The steering device is characterized in that the recess is provided at least at a position facing the edge portion of the rack gear in a radial cross-sectional view of the bush.
前記ブッシュは、前記ハウジングの長手方向において、前記ハウジングの他方の端部寄りに配置されることを特徴とする請求項1に記載のステアリング装置。 The pinion shaft is located closer to one end of the housing in the longitudinal direction of the housing.
The steering device according to claim 1, wherein the bush is arranged near the other end of the housing in the longitudinal direction of the housing.
前記ラック軸の軸方向における前記ギヤ部の長さは、一対の前記ブッシュのうちの一方の前記ピニオン軸側の端面から前記ピニオン軸の軸心までの長さ及び一対の前記ブッシュのうちの他方の前記ピニオン軸側の端面から前記ピニオン軸の軸心までの長さよりも長く設定されることを特徴とする請求項3に記載のステアリング装置。 The rack shaft has a gear portion provided with the rack gear and cylindrical portions provided at both ends of the gear portion.
The length of the gear portion in the axial direction of the rack shaft is the length from the end face of one of the pair of bushes on the pinion shaft side to the axis of the pinion shaft and the other of the pair of bushes. The steering device according to claim 3, wherein the steering device is set to be longer than the length from the end face on the pinion shaft side to the axis of the pinion shaft.
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