JP6492213B1 - Steering device - Google Patents
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Abstract
【課題】ハウジングの内壁への弾性部材の接触に伴う製造工程上の不具合を発生しない操舵装置を提供する。
【解決手段】ラックガイド(222)の端面に、ラックガイド(222)の径方向への第2の弾性部材(224)の動きを規制する凸部(222a)が形成されており、ラックガイドキャップ(221)の端面に、凸部(222a)に対応する凹部(221a)が形成されており、凸部(222a)の高さが、第2の弾性部材(224)の自然高よりも高く、凹部(221a)の深さが、凸部(222a)の高さから、縮みきった状態における第2の弾性部材(224)の高さを減じた値よりも大きい。
【選択図】図2The present invention provides a steering device which does not cause a problem in the manufacturing process due to the contact of an elastic member with the inner wall of a housing.
A protrusion (222a) for restricting the movement of the second elastic member (224) in the radial direction of the rack guide (222) is formed on the end face of the rack guide (222). A recess (221a) corresponding to the protrusion (222a) is formed on the end face of (221), and the height of the protrusion (222a) is higher than the natural height of the second elastic member (224), The depth of the recess (221a) is larger than the height of the protrusion (222a) minus the height of the second elastic member (224) in the fully contracted state.
[Selected figure] Figure 2
Description
本発明は、操舵装置に関する。 The present invention relates to a steering device.
操舵装置において、ラック軸をピニオンギヤ側に弾性的に押し付けるためのラックガイド機構が存在する(例えば、特許文献1参照)。 In the steering device, there is a rack guide mechanism for elastically pressing the rack shaft to the pinion gear side (see, for example, Patent Document 1).
ラックガイド機構においては、ラックガイドとラックガイドキャップとの間に介装される弾性部材がハウジングの内壁に接触することによって、製造工程上の不具合が発生し得る。 In the rack guide mechanism, when the elastic member interposed between the rack guide and the rack guide cap contacts the inner wall of the housing, a defect in the manufacturing process may occur.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ハウジングの内壁への弾性部材の接触に伴う製造工程上の不具合を発生しない操舵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-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a steering device which does not cause a problem in the manufacturing process due to the contact of the elastic member with the inner wall of the housing.
かかる目的のもと、本発明に係る操舵装置は、ピニオンギヤと、前記ピニオンギヤに噛み合うラック歯が形成されたラック軸と、前記ラック軸を前記ピニオンギヤに押し付けるためのラックガイドとを備えた操舵装置であって、前記ラックガイドから見て前記ラック軸とは反対側に配置されるラックガイドキャップと、前記ラックガイドと前記ラックガイドキャップとの間に介装され、前記ラックガイドを前記ピニオンギヤ側に付勢する第1の弾性部材と前記ラックガイドの前記ラックガイドキャップ側の端面と、前記ラックガイドキャップの前記ラックガイド側の端面との間に介装される第2の弾性部材と、を備えており、前記ラックガイドの前記ラックガイドキャップ側の端面には、前記ラックガイドの径方向への前記第2の弾性部材の動きを規制する凸部が形成されており、前記ラックガイドキャップの前記ラックガイド側の端面には、前記凸部に対応する凹部が形成されており、前記凹部の深さは、前記凸部の高さから、縮みきった状態における前記第2の弾性部材の高さを減じた値よりも大きい操舵装置である。 To this end, the steering apparatus according to the present invention is a steering apparatus provided with a pinion gear, a rack shaft having rack teeth formed to mesh with the pinion gear, and a rack guide for pressing the rack shaft against the pinion gear. Between the rack guide and the rack guide cap, and the rack guide is attached to the pinion gear side. And a second elastic member interposed between an urging first elastic member, an end surface of the rack guide on the rack guide cap side, and an end surface of the rack guide cap on the rack guide side. Of the second elastic member in the radial direction of the rack guide on the end face of the rack guide on the rack guide cap side. A convex portion for restricting the gap is formed, and a concave portion corresponding to the convex portion is formed on the end face of the rack guide cap on the rack guide side, and the depth of the concave portion is the same as that of the convex portion. The steering device is larger than a value obtained by subtracting the height of the second elastic member in the contracted state from the height.
このような構成とすることにより、ハウジングの内壁に第2の弾性部材が接触することを防ぐ事ができる。 With such a configuration, the second elastic member can be prevented from contacting the inner wall of the housing.
本発明によれば、ハウジングの内壁への弾性部材の接触に伴う製造工程上の不具合を発生しない操舵装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a steering device which does not cause a problem in the manufacturing process due to the contact of the elastic member with the inner wall of the housing.
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係る操舵装置について、図1〜4を参照して説明する。
A steering apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明の実施形態1に係る操舵装置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、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、及び制御部(図1において不図示)を備えている。
FIG. 1 is a schematic view schematically showing an example of a schematic configuration of a steering apparatus according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
なお、以下に説明する操舵装置1では、モータでアシスト力を発揮させる電動パワーステアリングシステム(以下、EPSという)を採用しているが、これは本実施形態を限定するものではなく、(1)操舵部10と転舵部20との間のトルク伝達経路を機械的に接続又は遮断することが可能であり、(2)前記トルク伝達経路が遮断された状態において、操舵部10が受け付けた操舵操作に応じて車輪400の転舵角を電気的に制御するステアバイワイヤ方式を採用してもよい。
Although the
(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。
(Steering unit 10)
As shown in FIG. 1, the
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。
In the present embodiment, the upper end of the
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)。 The "upper end" refers to the upstream end (that is, the end on the input side) of the transmission path of the steering force according to the driver's steering operation, and the "lower end" refers to the steering force of the steering force. The downstream end in the transmission path (ie, the output end) is referred to (the same applies hereinafter).
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。
Moreover, as shown in FIG. 1 as an example of the
(転舵部20)
転舵部20は、操舵部10が受け付けた運転者の操舵操作に応じて、車輪400を転舵させるための構成である。
(Steering unit 20)
The
図1に示すように、転舵部20は、第2の自在継手(自在継手)202、ピニオンシャフト(入力軸)204、ピニオンギヤ(第1のピニオンギヤ)206、ラック軸208、タイロッド210、ナックルアーム212、ラックガイド機構214、及び転舵力発生部220を備えている。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。
As shown in FIG. 1, the steered
なお、転舵部20において、転舵力発生部220は必須の構成ではない。また、第2の実施形態にて説明する、他のピニオンギヤ、ラックガイド機構を備えていてもよい。
In the
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。
In the present embodiment, the
ラック軸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、ラック軸208には、ピニオンギヤ206に噛み合うラック歯(図示せず)が形成されている。
The
上記のように構成された操舵装置1では、ピニオンギヤ206が、運転者が操舵操作する操舵部材102に対してトルク伝達可能に接続されている。詳細には、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、ラック軸208の軸方向に沿って、ラック軸208が変位する。これにより、ラック軸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。
In the
ラックガイド機構214は、ラック軸208をピニオンギヤ206側に押し付けるための機構である。
The
なお、図1に示す例では、ピニオンシャフト204とラック軸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とラック軸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。
In the example shown in FIG. 1, the transmission of the steering force between the
(ラックガイド機構214)
図2は、本発明の実施形態1に係るラックガイド機構214周辺の構成の一例を示すものであり、ラック軸208の延伸方向が法線方向となる断面による断面図である。
(Rack guide mechanism 214)
FIG. 2 shows an example of the configuration around the
ラックガイド機構214は、ラックガイドキャップ(ラックガイドスクリュー)221、ラックガイド222、第1の弾性部材223、第2の弾性部材224、ハウジング225、ロックナット226、ダストプラグ227、及びOリング228を備えている。ハウジング225は、円筒状を呈しており、ラックガイド222、第1の弾性部材223、第2の弾性部材224、及びOリング228を収容する。ハウジング225には、ラックガイド222のラック軸208と対向する側とは反対側において、開口が形成されており、当該開口をラックガイドキャップ221によって封止している。
The
図2に示すように、ラックガイド機構214は、第1の弾性部材223によって、ラック軸208をピニオンギヤ206側に押し付ける。
As shown in FIG. 2, the
ラックガイド222は、その外形が円柱状を呈しており、ラック軸208をピニオンギヤ206側に押し付ける。ラックガイド222は、例えば、金属製の部品であってもよく、樹脂製の部品であってもよい。ラックガイド222は、ラック軸208と対向する側とは反対側において、ラックガイド222の中心軸を中心とする凹部が形成されており、当該凹部に第1の弾性部材223が収められている。ラックガイドキャップ221は、ラックガイド222がラック軸208に対して付勢されるように、第1の弾性部材223に対して力を印加しつつ、第1の弾性部材223をハウジング225から脱落しないように保持する。また、ラックガイドキャップ221は、ハウジング225の開口を封止するように、ハウジング225に対して螺合されている。ハウジング225に螺合されているラックガイドキャップ221は、ロックナット226によって、ハウジング225に対して相対移動不能に固定されている。
The
ラックガイドキャップ221には、ラックガイドキャップ221の中心軸を中心とする貫通孔が形成されている。当該貫通孔は、例えば、ラックガイド機構214を調整するために用いられる。ダストプラグ227は、ラックガイドキャップ221の貫通孔を封止する。ラックガイド機構214は、ダストプラグ227によって、ラックガイドキャップ221の貫通孔を封止することにより、ハウジング225内に塵や埃が混入することを防ぐ事ができる。
The
ラックガイド222には、ラックガイド222の外周に沿って2本の凹部が形成されており、当該凹部にはOリング228が嵌合している。Oリング228を当該凹部に嵌合することによって、ハウジング225の内周と、ラックガイド222の外周との間の間隔を好適に保持することができる。これにより、ラックガイド222がハウジング225内を摺動したとしても、ラックガイド222とハウジング225との間に過度な摩擦が生じることがない。
In the
第2の弾性部材224は、ラックガイド222のラックガイドキャップ221側の端面と、ラックガイドキャップ221のラックガイド222側の端面との間に介装されている。第2の弾性部材224を介装することにより、ラックガイド機構214は、ラックガイドのがたつきを抑制することができる。また、第2の弾性部材224を介装することにより、ラックガイド機構214は、ラックガイドキャップ221とラックガイド222との強衝突を抑制することができる。
The second
なお、本実施形態において、第1の弾性部材223及び第2の弾性部材224は特に限定されておらず、第1の弾性部材223としては、例えば、コイルばね等が挙げられ、第2の弾性部材224としては、例えば、サラバネ等が挙げられる。
In the present embodiment, the first
図3は、図2に記載の範囲Aにおける部分拡大図であり、(a)はラックガイドキャップ221を締付ける前の第2の弾性部材224の周囲を示す図であり、(b)はラックガイドキャップ221を締付けた後の第2の弾性部材224の周囲を示す図である。
FIG. 3 is a partial enlarged view in the range A shown in FIG. 2, (a) is a view showing the periphery of the second
図3に示すように、ラックガイド222のラックガイドキャップ221側の端面には、ラックガイド222の径方向への第2の弾性部材224の動きを規制する凸部222aが形成されている。凸部222aは、凸部222aの高さg2が第2の弾性部材224の凸部222a側の端部の軸方向の高さg4よりも高くなるように形成されている(g2>g4)。本実施形態に係るラックガイド機構214は、凸部222aの高さg2を、上述のようにすることで、第2の弾性部材224のラックガイド222の径方向への動きを確実に規制することができる。このため、ラックガイドキャップ221をハウジング225に対して結合する際に第2の弾性部材224が、ハウジング225に接触することを防ぐ事ができる。これにより、例えば、ラックガイドキャップ221をハウジング225に対して螺合する際に、第2の弾性部材224がハウジング225の螺合面に噛み込むといった不具合を確実に防止することができる。なお、凸部222aは、凸部222aの高さg2が、第2の弾性部材224の自然高g3よりも高くなるように形成されていてもよい(g2>g3)。凸部222aの高さg2が第2の弾性部材224の自然高g3よりも高い場合、例えば、第2の弾性部材224としてサラバネを用いた際に、サラバネの上下の向きをどちらに組んでもサラバネの径方向動きを規制することができる。
As shown in FIG. 3, on an end surface of the
ここで、凸部222aは、第2の弾性部材224の径方向の動きを規制することができればよく、凸部222aがラックガイド222の当該端面において形成される位置は特に限定されていない。本実施形態においては、凸部222aが第2の弾性部材224の内周側に形成されている場合について説明する。
Here, the
凸部222aは、第2の弾性部材224の内周全体に対応して形成されてもよいし、第2の弾性部材224の内周の一部のみに対応して形成されていてもよい。凸部222aが、第2の弾性部材224の内周全体に対応して形成する場合、当該第2の弾性部材224の内周全体に対応して、ラックガイドキャップ221側から見て円環状に凸部222aを形成すればよい。一方で、凸部222aが、第2の弾性部材224の内周の一部のみに対応して形成する場合、ラックガイド222側から見て、互いに離れて配置されている複数の円弧として凸部222aを形成すればよい。本実施形態に係るラックガイド機構214は、凸部222aによって、第2の弾性部材224の径方向の動きを規制するため、ハウジング225の内壁に第2の弾性部材224が接触することを防ぐ事ができ、当該接触に伴う製造工程上の不具合を防ぐ事ができる。
The
ラックガイドキャップ221のラックガイド222側の端面には、凸部222aに対応する位置に凹部221aが形成されている。凸部222aが第2の弾性部材224の内周全体に対応して形成する場合、及び凸部222aが第2の弾性部材224の内周の一部のみに対応して形成する場合の何れの場合であっても、凹部221aは、凸部222aが第2の弾性部材224の内周全体に対応するように、ラックガイド222側から見て円状に凹部を形成している。
The end face of the
また、本実施形態において、凹部221aの深さg1は、凸部222aの高さg2から、縮みきった状態における第2の弾性部材224の高さg5を減じた値よりも大きい(g1>g2−g5)。ここで、「縮みきった状態における第2の弾性部材224の高さg5」とは、第2の弾性部材224と、ラックガイドキャップ221の端面及びラックガイド222の端面の両端面との間の隙間がなくなるように、ラックガイドキャップ221をハウジング225へ螺合した場合の第2の弾性部材224の軸方向の高さを指している。本実施形態に係るラックガイド機構214は、凹部221aの深さg1を上述のようにすることで、凸部222aがラックガイドキャップ221に接触することを防ぐことができる。これにより、ラックガイドキャップ221をハウジング225に確実に結合することができる。また、ラックガイドキャップ221をハウジング225へ螺合する場合に、第2の弾性部材224と、ラックガイドキャップ221の端面及びラックガイド222の端面の両端面との間の隙間をなくすことができる。
Further, in the present embodiment, the depth g1 of the
(ラックガイド機構214の組立方法)
続いて、ラックガイド機構214の組立方法について説明する。図4は、本実施形態1に係るラックガイド機構214の組立の手順の一例を示す図である。以下の手順は、組み立て装置によって自動的に行われてもよいし、作業者によって行われてももよい。
(Assembling method of rack guide mechanism 214)
Subsequently, a method of assembling the
(ステップS1)
まず、図4(a)に示すように、ハウジング225にOリング228を嵌合したラックガイド222を挿入する。次に、ラックガイド222の中心軸を中心とする凹部に第1の弾性部材223を配置する。次に、ラックガイド222のラックガイドキャップ221側の端面に第2の弾性部材224を配置する。第2の弾性部材224は、凸部222aによって第2の弾性部材224の径方向の動きが規制されるように配置される。
(Step S1)
First, as shown in FIG. 4A, the
(ステップS2)
次に、図4(b)に示すように、第2の弾性部材224と、ラックガイドキャップ221の端面及びラックガイド222の端面の両端面との間の隙間がなくなるように、ラックガイドキャップ221をハウジング225に螺合する。
(Step S2)
Next, as shown in FIG. 4B, the
(ステップS3)
次に、図4(c)に示すように、ラックガイドキャップ221とハウジング225の螺合を緩める。ラックガイドキャップ221のラックガイド222側の端面とラックガイド222のラックガイドキャップ221側の端面との距離が所定のセット長になるまで緩めた後、ロックナット226によってラックガイドキャップ221をハウジング225に対して固定する。
(Step S3)
Next, as shown in FIG. 4C, the screw connection between the
[実施形態2]
本発明の実施形態2に係る操舵装置について、図5を参照して説明する。
Second Embodiment
A steering apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図5は、本発明の実施形態2に係るラックガイド機構の一例を模式的に示す部分拡大断面図であり、(a)はラックガイドキャップ321を締付ける前の第2の弾性部材224の周囲を示す図であり、(b)はラックガイドキャップ321を締付けた後の第2の弾性部材224の周囲を示す図である。
FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing an example of the rack guide mechanism according to Embodiment 2 of the present invention, in which (a) shows the periphery of the second
本実施形態に係るラックガイド機構は、実施形態1に係るラックガイド機構214において、ラックガイドキャップ221及びラックガイド222に代えて、ラックガイドキャップ321及びラックガイド322を備えたものである。以下の説明では、すでに説明した部材と同様の部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
The rack guide mechanism according to this embodiment includes a
図5に示すように、ラックガイド322のラックガイドキャップ321側の端面には、ラックガイド322の径方向への第2の弾性部材224の動きを規制する凸部322aが形成されている。凸部322aは、凸部322aの高さh2が第2の弾性部材224の凸部322a側の端部の軸方向の高さh4よりも高くなるように形成されている(h2>h4)。本実施形態に係るラックガイド機構214は、凸部322aの高さh2を、上述のようにすることで、第2の弾性部材224のラックガイド322の径方向への動きを確実に規制することができる。このため、ラックガイドキャップ321をハウジング225に対して結合する際に第2の弾性部材224が、ハウジング225に接触することを防ぐ事ができる。これにより、例えば、ラックガイドキャップ321をハウジング225に対して螺合する際に、第2の弾性部材224がハウジング225の螺合面に噛み込むといった不具合を確実に防止することができる。なお、凸部322aは、凸部322aの高さh2が、第2の弾性部材224の自然高h3よりも高くなるように形成されていてもよい(h2>h3)。凸部322aの高さh2が第2の弾性部材224の自然高h3よりも高い場合、例えば、第2の弾性部材224としてサラバネを用いた際に、サラバネの上下の向きをどちらに組んでもサラバネの径方向動きを規制することができる。
As shown in FIG. 5, on the end face of the
このため、ラックガイドキャップ321をハウジング225に対して結合する際に第2の弾性部材224が、ハウジング225に接触することを防ぐ事ができる。これにより、例えば、ラックガイドキャップ321をハウジング225に対して螺合する際に、第2の弾性部材224がハウジング225の螺合面に噛み込むといった不具合を確実に防止することができる。また、例えば、第2の弾性部材224としてサラバネを用いた場合、サラバネの上下の向きをどちらに組んでもサラバネの径方向動きを規制することができる。
Therefore, when the
図5に示すように、凸部322aは、第2の弾性部材224の外周側に形成されている。凸部322aは、第2の弾性部材224の外周全体に対応して形成されてもよいし、第2の弾性部材224の外周の一部のみに対応して形成されていてもよい。第2の弾性部材224の外周全体に対応して形成する場合、当該第2の弾性部材224の外周全体に対応して、ラックガイドキャップ321側から見て円環状に凸部322aを形成すればよい。一方で、第2の弾性部材224の外周の一部のみに対応して形成する場合、ラックガイドキャップ321側から見て、互いに離れて配置されている複数の円弧又は柱状突起として凸部322aを形成すればよい。本実施形態に係るラックガイド機構214は、凸部322aによって、第2の弾性部材224の径方向の動きを規制するため、ハウジング225の内壁に第2の弾性部材224が接触することを防ぐ事ができ、当該接触に伴う製造工程上の不具合を防ぐ事ができる。
As shown in FIG. 5, the
ラックガイドキャップ321のラックガイド322側の端面には、第1の弾性部材223に対応する位置に凹部321aが形成されている。凹部321aは、ラックガイド322側から見て円状に凹部が形成されている。
A
また、ラックガイドキャップ321のラックガイド322側の端面には、凸部322aに対応する位置に凹部321bが形成されている。凸部322aが第2の弾性部材224の外周全体に対応して形成する場合、及び凸部322aが第2の弾性部材224の外周の一部のみに対応して形成する場合の何れの場合であっても、凹部321bは、当該第2の弾性部材224の外周全体に対応するように、ラックガイド322側から見て円環状に凹部が形成されている。
Further, on the end face of the
凹部321bの深さh1は、凸部322aの高さh2から、縮みきった状態における第2の弾性部材224の高さh5を減じた値よりも大きい(h1>h2−h5)。凹部321bの深さh1を、上述のようにすることで、凸部322aがラックガイドキャップ321のハウジング225への螺合を阻害することがない。換言すれば、凸部322aがラックガイドキャップ321に接触することを防ぐことができるので、ラックガイドキャップ221をハウジング225に確実に結合することができる。また、ラックガイドキャップ321をハウジング225へ螺合する場合に、第2の弾性部材224と、ラックガイドキャップ321の端面及びラックガイド322の端面の両端面との間の隙間をなくすことができる。
The depth h1 of the concave portion 321b is larger than the height h2 of the
[実施形態3]
本発明の実施形態3に係る操舵装置について、図6を参照して説明する。
Third Embodiment
A steering apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図6は、本発明の実施形態2に係るラックガイド機構の一例を模式的に示す部分拡大断面図である。図6(a)及び(b)はラックガイドキャップ421を締付ける前の第2の弾性部材224の周囲を示す図であり、図6(c)はラックガイドキャップ421を締付けた後の第2の弾性部材224の周囲を示す図である。
FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing an example of the rack guide mechanism according to Embodiment 2 of the present invention. 6 (a) and 6 (b) are views showing the periphery of the second
本実施形態に係るラックガイド機構は、実施形態1に係るラックガイド機構214において、ラックガイドキャップ221及びラックガイド222に代えて、ラックガイドキャップ421及びラックガイド422を備えたものである。以下の説明では、すでに説明した部材と同様の部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
The rack guide mechanism according to the present embodiment includes a
図6に示すように、ラックガイド422のラックガイドキャップ421側の端面には、凸部422aが第2の弾性部材224の内周側に形成されており、凸部422bが第2の弾性部材224の外周側に形成されている。凸部422a及び凸部422bは、ラックガイド422の径方向への第2の弾性部材224の動きを規制するように形成されている。
As shown in FIG. 6, on the end face of the
第2の弾性部材224の内周側がラックガイド422の凸部422aに当接するように第2の弾性部材224を配置する場合、図6(a)に示すように、凸部422aは、凸部422aの高さi4が、凸部422aに当接する第2の弾性部材224の端部の軸方向の高さi6よりも高くなるように形成されている(i4>i6)。また、凸部422bは、凸部422bの高さi3が、第2の弾性部材224の端部の軸方向の高さi6よりも高くなるように形成されている(i3>i6)。なお、凸部422a及び凸部422bは、凸部422aの高さi4及び凸部422bの高さi3の少なくとも何れか一方を、第2の弾性部材224の自然高i5よりも高くなるように形成されてもよい(i3>i5、i4>i5)。
When the second
第2の弾性部材224の外周側がラックガイド422の凸部422bに当接するように第2の弾性部材224を配置する場合、図6(b)に示すように、凸部422bは、凸部422bの高さi3が、第2の弾性部材224の端部の軸方向の高さi8よりも高くなるように形成されている(i3>i8)。また、凸部422aは、凸部422aの高さi4が、凸部422aに当接する第2の弾性部材224の端部の軸方向の高さi8よりも高くなるように形成されている(i4>i8)。なお、凸部422a及び凸部422bは、上述のように、凸部422aの高さi4及び凸部422bの高さi3の少なくとも何れか一方を、第2の弾性部材224の自然高i7よりも高くなるように形成されてもよい(i3>i7、i4>i7)。
When arranging the second
本実施形態に係るラックガイド機構214は、凸部422aの高さi4及び凸部422bの高さi3を、上述のようにすることで、第2の弾性部材224のラックガイド422の径方向への動きを確実に規制することができる。このため、ラックガイドキャップ421をハウジング225に対して結合する際に第2の弾性部材224が、ハウジング225に接触することを防ぐ事ができる。これにより、例えば、ラックガイドキャップ421をハウジング225に対して螺合する際に、第2の弾性部材224がハウジング225の螺合面に噛み込むといった不具合を確実に防止することができる。また、例えば、第2の弾性部材224としてサラバネを用いた場合、サラバネの上下の向きをどちらに組んでもサラバネの径方向動きを規制することができる。
The
このため、ラックガイドキャップ421をハウジング225に対して結合する際に第2の弾性部材224が、ハウジング225に接触することを防ぐ事ができる。これにより、例えば、ラックガイドキャップ421をハウジング225に対して螺合する際に、第2の弾性部材224がハウジング225の螺合面に噛み込むといった不具合を確実に防止することができる。また、例えば、第2の弾性部材224としてサラバネを用いた場合、サラバネの上下の向きをどちらに組んでもサラバネの径方向動きを規制することができる。
Therefore, when the
凸部422aは、第2の弾性部材224の内周全体に対応して形成されてもよいし、第2の弾性部材224の内周の一部のみに対応して形成されていてもよい。第2の弾性部材224の内周全体に対応して形成する場合、当該第2の弾性部材224の内周全体に対応して、ラックガイドキャップ421側から見て円環状に凸部422aを形成すればよい。一方で、第2の弾性部材224の内周の一部のみに対応して形成する場合、ラックガイドキャップ421側から見て、互いに離れて配置されている複数の円弧又は柱状突起として凸部422aを形成すればよい。
The
凸部422bは、第2の弾性部材224の外周全体に対応して形成されてもよいし、第2の弾性部材224の外周の一部のみに対応して形成されていてもよい。第2の弾性部材224の外周全体に対応して形成する場合、当該第2の弾性部材224の外周全体に対応して、ラックガイドキャップ421側から見て円環状に凸部422bを形成すればよい。一方で、第2の弾性部材224の外周の一部のみに対応して形成する場合、ラックガイドキャップ421側から見て、互いに離れて配置されている複数の円弧又は柱状突起として凸部422bを形成すればよい。
The
本実施形態に係るラックガイド機構214は、凸部422a及び422bによって、第2の弾性部材224の径方向の動きを規制するため、ハウジング225の内壁に第2の弾性部材224が接触することを防ぐ事ができ、当該接触に伴う製造工程上の不具合を防ぐ事ができる。
Since the
ラックガイドキャップ421のラックガイド422側の端面には、凸部422aに対応する位置に凹部421aが形成されている。凸部422aが第2の弾性部材224の内周全体に対応して形成する場合、及び凸部422aが第2の弾性部材224の内周の一部のみに対応して形成する場合の何れの場合であっても、凹部421aは、凸部422aが第2の弾性部材224の内周全体に対応するように、ラックガイド422側から見て円状に凹部を形成している。
The end face of the
また、ラックガイドキャップ421のラックガイド422側の端面には、凸部422bに対応する位置に凹部421bが形成されている。凸部422bが第2の弾性部材224の外周全体に対応して形成する場合、及び凸部422bが第2の弾性部材224の外周の一部のみに対応して形成する場合の何れの場合であっても、凹部421bは、当該第2の弾性部材224の外周全体に対応するように、ラックガイド422側から見て円環状に凹部が形成されている。
Further, on the end face of the
凹部421aの深さi2は、凸部422aの高さi4から、縮みきった状態における第2の弾性部材224の高さi9を減じた値よりも大きい(i2>i4−i9)。また、凹部421bの深さi1は、凸部422bの高さi3から、縮みきった状態における第2の弾性部材224の高さi9を減じた値よりも大きい(i1>i3−i9)。凹部421aの深さi2及び凹部421bの深さi1を、上述のようにすることで、凸部422a及び凸部422bがラックガイドキャップ421のハウジング225への螺合を阻害することがない。換言すれば、凸部422a及び凸部422bがラックガイドキャップ421に接触することを防ぐことができるので、ラックガイドキャップ221をハウジング225に確実に結合することができる。また、ラックガイドキャップ421をハウジング225へ螺合する場合に、第2の弾性部材224と、ラックガイドキャップ421の端面及びラックガイド422の端面の両端面との間の隙間をなくすことができる。
The depth i2 of the
〔実施形態4〕
本発明の実施形態4に係る操舵装置について、図7を参照して説明する。
Embodiment 4
A steering apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図7は、本発明の実施形態4に係る操舵装置の概略構成の一例を模式的に示す模式図である、図7に示すように、操舵装置1aは、転舵部20aにおいて、図1の転舵力発生部220の代わりに、モータ(動力発生部)231、ピニオンギヤ(第2のピニオンギヤ)234、及び、ラックガイド機構236を備えている。すなわち、操舵装置1aの転舵部20aは、デュアルピニオンの構成を有する。
FIG. 7 is a schematic view schematically showing an example of a schematic configuration of a steering apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the steering apparatus 1 a includes the
モータ231は、操舵部材102の動作に応じてトルクを発生させる。シャフト232は、モータ231と、ピニオンギヤ234との間に介設され、モータ231によるトルクをピニオンギヤ234に伝達する。モータ231と、ピニオンギヤ234との間には、減速装置等が含まれていてもよい。ピニオンギヤ234は、モータ231にシャフト232を介して接続され、モータ231によるトルクをラック軸208に伝達可能に構成されている。ラックガイド機構236は、ラックガイド(第2のラックガイド、図示せず)を備えており、当該ラックガイドは、ラック軸208をピニオンギヤ234に押し付ける。ラックガイド機構236は、図2〜図6を用いて説明したラックガイド機構214と同様の構成を有する。
The
ラック軸208の、ピニオンギヤ234側の側面には、ピニオンギヤ234に噛み合うラック歯が形成されている。ラック軸208の、ラックガイド側の側面には、ラック軸208の軸方向に沿った溝部(第2の溝、図示せず)が形成されている。また、ラックガイドの、ラック軸208側の側面には、凹部(図示せず)が形成されている。そして、ラックガイド機構236の備えるラックガイドは、ラック軸208をピニオンギヤ234に押し付ける。
On the side surface of the
〔適用可能な装置構成〕
上記に説明した構成は、コラムアシスト、ピニオンアシスト、デュアルピニオンアシスト、ラックアシスト、アシスト無し、ラック・アンド・ピニオン機構を用いた操舵装置全般に適用可能である。
[Applicable device configuration]
The configuration described above is applicable to all types of steering devices using column assist, pinion assist, dual pinion assist, rack assist, no assist, and rack and pinion mechanism.
また、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. The present invention can be obtained by appropriately combining the technical means disclosed in different embodiments. The embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
1、1a 操舵装置
206、234 ピニオンギヤ
208 ラック軸
214、236 ラックガイド機構
221、331 ラックガイドキャップ
221a、331a 凹部
222、332 ラックガイド
222a、332a 凸部
223 第1の弾性部材(サラバネ)
224 第2の弾性部材(コイルばね)
225 ハウジング
g1、h1 深さ
g2、h2、g4 高さ
g3 自然高
1,
224 Second elastic member (coil spring)
225 housing g1, h1 depth g2, h2, g4 height g3 natural height
Claims (3)
前記ラックガイドから見て前記ラック軸とは反対側に配置されるラックガイドキャップと、
前記ラックガイドと前記ラックガイドキャップとの間に介装され、前記ラックガイドを前記ピニオンギヤ側に付勢する第1の弾性部材と
前記ラックガイドの前記ラックガイドキャップ側の端面と、前記ラックガイドキャップの前記ラックガイド側の端面との間に介装される第2の弾性部材と、
を備えており、
前記ラックガイドの前記ラックガイドキャップ側の端面には、前記ラックガイドの径方向への前記第2の弾性部材の動きを規制する凸部が形成されており、
前記ラックガイドキャップの前記ラックガイド側の端面には、前記凸部に対応する凹部が形成されており、
前記凹部の深さは、前記凸部の高さから、縮みきった状態における前記第2の弾性部材の高さを減じた値よりも大きく、
前記凸部は、前記第2の弾性部材の外周側に形成されていることを特徴とする操舵装置。 A steering apparatus comprising: a pinion gear; a rack shaft having rack teeth formed to mesh with the pinion gear; and a rack guide for pressing the rack shaft against the pinion gear.
A rack guide cap disposed on the side opposite to the rack axis when viewed from the rack guide;
A first elastic member interposed between the rack guide and the rack guide cap to bias the rack guide toward the pinion gear, an end face of the rack guide on the rack guide cap side, and the rack guide cap A second elastic member interposed between the rack guide and the end face of the rack guide;
Equipped with
At an end face of the rack guide on the rack guide cap side, a convex portion for restricting the movement of the second elastic member in the radial direction of the rack guide is formed.
The end face of the rack guide cap on the rack guide side is formed with a concave portion corresponding to the convex portion,
The depth of the recess, the height of the protrusion, much larger than the value obtained by subtracting the height of the in a state in which fully contracted second elastic member,
The said convex part is formed in the outer peripheral side of a said 2nd elastic member, The steering apparatus characterized by the above-mentioned.
前記ラックガイドから見て前記ラック軸とは反対側に配置されるラックガイドキャップと、 A rack guide cap disposed on the side opposite to the rack axis when viewed from the rack guide;
前記ラックガイドと前記ラックガイドキャップとの間に介装され、前記ラックガイドを前記ピニオンギヤ側に付勢する第1の弾性部材と A first elastic member interposed between the rack guide and the rack guide cap for biasing the rack guide toward the pinion gear;
前記ラックガイドの前記ラックガイドキャップ側の端面と、前記ラックガイドキャップの前記ラックガイド側の端面との間に介装される第2の弾性部材と、 A second elastic member interposed between an end face of the rack guide on the rack guide cap side and an end face of the rack guide cap on the rack guide side;
を備えており、Equipped with
前記ラックガイドの前記ラックガイドキャップ側の端面には、前記ラックガイドの径方向への前記第2の弾性部材の動きを規制する凸部が形成されており、 At an end face of the rack guide on the rack guide cap side, a convex portion for restricting the movement of the second elastic member in the radial direction of the rack guide is formed.
前記ラックガイドキャップの前記ラックガイド側の端面には、前記凸部に対応する凹部が形成されており、 The end face of the rack guide cap on the rack guide side is formed with a concave portion corresponding to the convex portion,
前記凹部の深さは、前記凸部の高さから、縮みきった状態における前記第2の弾性部材の高さを減じた値よりも大きく、 The depth of the recess is larger than a value obtained by subtracting the height of the second elastic member in a fully contracted state from the height of the protrusion,
前記凸部は、前記第2の弾性部材の内周側と外周側との両側に形成されていることを特徴とする操舵装置。 The steering device according to claim 1, wherein the convex portion is formed on both the inner peripheral side and the outer peripheral side of the second elastic member.
前記第2の弾性部材はサラバネである
ことを特徴とする請求項1または2に記載の操舵装置。 The first elastic member is a coil spring,
Steering system according to claim 1 or 2, characterized in that said second elastic member is disk spring.
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