JP7142509B2 - buffer stopper - Google Patents

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JP7142509B2 JP2018142296A JP2018142296A JP7142509B2 JP 7142509 B2 JP7142509 B2 JP 7142509B2 JP 2018142296 A JP2018142296 A JP 2018142296A JP 2018142296 A JP2018142296 A JP 2018142296A JP 7142509 B2 JP7142509 B2 JP 7142509B2
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Description

本発明は、緩衝ストッパに関する。 The present invention relates to buffer stoppers.

緩衝ストッパは、例えば自動車等の車両の操舵装置におけるステアリングラックの端部に装着され、操舵装置の作動時、緩衝作用を発揮しながらステアリングラックの変位を停止させる機能を発揮する。 The cushioning stopper is attached to the end of a steering rack in a steering system of a vehicle such as an automobile, for example, and exerts a function of stopping displacement of the steering rack while exerting a cushioning effect when the steering system is operated.

図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、緩衝ストッパ１は、ステアリングラック５１の可動方向（図では上下方向）に対向するステアリングラック５１の端面部５２とラックハウジング６１の端面部６２の間に介装される。 As shown in FIGS. 7(A) and 7(B), the buffer stopper 1 is located between an end surface portion 52 of the steering rack 51 and an end surface portion 62 of the rack housing 61 facing the steering rack 51 in the moving direction (vertical direction in the drawing). be intervened.

緩衝ストッパ１は、構成部品として、円筒状のゴム状弾性体１１と、ゴム状弾性体１１の端面に取り付けられ、ステアリングラック５１の端面部５２またはラックハウジング６１の端面部６２に接触する金具２１，３１とを備える。 The cushioning stopper 1 comprises, as components, a cylindrical rubber-like elastic body 11 and a metal fitting 21 attached to the end surface of the rubber-like elastic body 11 and in contact with the end surface portion 52 of the steering rack 51 or the end surface portion 62 of the rack housing 61 . , 31.

緩衝ストッパ１は、ゴム状弾性体１１による反発と変位により衝撃を吸収し緩衝作用を発揮し、図４に示す緩衝ストッパ１の変位量と反力からなる線図Ａに囲まれる面積の大きさでエネルギー吸収量が決まる。 The shock-absorbing stopper 1 exerts a shock-absorbing effect by absorbing the impact by repulsion and displacement of the rubber-like elastic body 11, and the size of the area surrounded by the diagram A shown in FIG. determines the amount of energy absorbed.

但し、一般的なゴム状弾性体１１の特性として非線形領域のような高反力を得るためには、相応に大きな歪みが必要である。 However, as a characteristic of a general rubber-like elastic body 11, a correspondingly large strain is required in order to obtain a high reaction force in a nonlinear region.

この点、上記図７の従来構造では、要求機能を満足させるためストッパサイズの拡大が必要となるが、周辺部品との関係により設計スペースが限られ、サイズ拡大は容易ではない。 In this regard, in the conventional structure shown in FIG. 7, it is necessary to increase the size of the stopper in order to satisfy the required functions.

そこで、上記問題の解決手法として同じく図７に示すように、緩衝ストッパ１の外周側に位置してラックハウジング６１に外周壁部６３を追加で設け、ゴム状弾性体１１と外周壁部６３との間に初期的な径方向間隙ｃ１を設定する構造が提案されている（特許文献１の図８参照）。 Therefore, as a solution to the above problem, as shown in FIG. 7, an outer peripheral wall portion 63 is additionally provided on the rack housing 61 positioned on the outer peripheral side of the buffer stopper 1, and the rubber-like elastic body 11 and the outer peripheral wall portion 63 are provided. A structure has been proposed in which an initial radial gap c1 is set between (see FIG. 8 of Patent Document 1 ).

そして、この構造によれば、ゴム状弾性体１１がステアリングラック５１に押圧されて圧縮変形したときに外周壁部６３に接触することによりゴム状弾性体１１の径方向外方へ向けての弾性変形が一定量までに制限されるため、制限された時点で高反力を得ることが可能とされる。 According to this structure, when the rubber-like elastic body 11 is pressed by the steering rack 51 and is compressed and deformed, the contact with the outer peripheral wall portion 63 causes the rubber-like elastic body 11 to elastically move outward in the radial direction. Since the deformation is limited to a certain amount, it is possible to obtain a high reaction force at the limited time.

特開２０１６－２０５５５１号公報（図８）JP 2016-205551 A (Fig. 8)

しかしながら、この図７の改良構造では、ゴム状弾性体１１が外周壁部６３に接触するのと同時に反力が一気に大きく立ち上がるため、効率的なエネルギー吸収を行うことができないことがある。 However, in the improved structure shown in FIG. 7, the reaction force rises at once when the rubber-like elastic body 11 contacts the outer peripheral wall portion 63, so that efficient energy absorption may not be possible.

エネルギー吸収特性を調整または増大させることができる緩衝ストッパを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a buffer stopper whose energy absorption characteristics can be adjusted or increased.

緩衝ストッパは、円筒状に形成され、軸方向に可動する可動部材の端面部および前記端面部に対向する静止部材の端面部ならびに外周壁部によって三方を囲まれる装着空間に装着され、前記外周壁部との間に径方向間隙を設定するゴム状弾性体と、前記ゴム状弾性体の軸方向の端面に取り付けられ、前記可動部材の端面部または前記静止部材の端面部に接触する金具と、を備え、前記ゴム状弾性体は、軸方向の荷重を受けたときに弾性変形し、前記外周壁部に接触して前記径方向間隙による作動空間内に充満するように形成され、前記金具を取り付ける端面に軸方向に傾斜するテーパ状の面を有し、前記金具は、前記テーパ状の面に沿って軸方向に傾斜するテーパ状を有し、前記可動部材の可動方向に弾性変形可能な板バネとして形成され、前記板バネのバネ力を前記ゴム状弾性体のバネ力よりも大きく設定した。 The buffer stopper is formed in a cylindrical shape and is mounted in a mounting space surrounded on three sides by an end surface of a movable member that moves in the axial direction, an end surface of a stationary member that faces the end surface, and an outer peripheral wall. a rubber-like elastic body that sets a radial gap between itself and the wall; and a fitting that is attached to the axial end face of the rubber-like elastic body and contacts the end face of the movable member or the end face of the stationary member. , wherein the rubber-like elastic body is formed so as to be elastically deformed when subjected to an axial load, contact the outer peripheral wall portion, and fill the working space formed by the radial gap; and the metal fitting has a tapered shape inclined in the axial direction along the tapered surface, and is elastically deformable in the movable direction of the movable member. The spring force of the leaf spring is set larger than the spring force of the rubber-like elastic body.

エネルギー吸収特性を調整または増大させる緩衝ストッパを提供することができる。 A buffer stop can be provided that adjusts or increases the energy absorption characteristics.

第１実施の形態に係る緩衝ストッパを示す図で、（Ａ）はその装着前の状態を示す断面図、（Ｂ）はその装着後の初期状態を示す断面図FIG. 11 is a diagram showing the buffer stopper according to the first embodiment, where (A) is a cross-sectional view showing the state before mounting, and (B) is a cross-sectional view showing the initial state after mounting; 同緩衝ストッパに備えられる金具の単品図で、（Ａ）はその斜視図、（Ｂ）はその断面図It is a single-part drawing of the metal fittings provided in the buffer stopper, (A) is a perspective view, and (B) is a cross-sectional view thereof. 同緩衝ストッパの作動を示す図で、（Ａ）はその装着後の初期状態を示す要部断面図、（Ｂ）は作動第１ステップを示す要部断面図、（Ｃ）は作動第２ステップを示す要部断面図FIG. 4 is a diagram showing the operation of the buffer stopper, (A) is a cross-sectional view of the main parts showing the initial state after installation, (B) is a cross-sectional view of the main parts showing the first step of operation, and (C) is the second step of operation. A cross-sectional view of the main part showing 同緩衝ストッパにおける変位と反力の関係を示すグラフ図Graph showing the relationship between displacement and reaction force in the buffer stopper 第２実施の形態に係る緩衝ストッパを示す図で、（Ａ）はその装着前の状態を示す断面図、（Ｂ）はその装着後の初期状態を示す断面図FIG. 10 is a diagram showing a buffer stopper according to a second embodiment, where (A) is a cross-sectional view showing the state before mounting, and (B) is a cross-sectional view showing the initial state after mounting. 同緩衝ストッパにおける変位と反力の関係を示すグラフ図Graph showing the relationship between displacement and reaction force in the buffer stopper 背景技術に係る緩衝ストッパを示す図で、（Ａ）はその装着前の状態を示す断面図、（Ｂ）はその装着後の初期状態を示す断面図It is a figure which shows the buffer stopper which concerns on background art, (A) is sectional drawing which shows the state before mounting, (B) is sectional drawing which shows the initial state after mounting.

第１実施の形態・・・・
実施の形態に係る緩衝ストッパは、車両の操舵装置におけるステアリングラックの端部に装着され、緩衝作用を発揮しながらステアリングラックの変位（ストローク）を停止させる。 First embodiment...
A buffer stopper according to an embodiment is attached to an end portion of a steering rack in a steering system of a vehicle, and stops displacement (stroke) of the steering rack while exerting a buffer effect.

図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、緩衝ストッパ１は、可動部材であるステアリングラック５１の可動方向（ストローク方向、図では上下方向）に対向するステアリングラック５１の端面部５２および静止部材であるラックハウジング６１の端面部６２、ならびに緩衝ストッパ１の外周側に配置される外周壁部６３によって三方を囲まれる環状の装着空間に装着される。外周壁部６３は、緩衝ストッパ１の外周側に位置してラックハウジング６１の円筒状内周面によって形成されている。緩衝ストッパ１の内周側には、ステアリングラック５１の円筒状外周面によって形成された内周壁部５３が配置されている。 As shown in FIGS. 1(A) and 1(B), the buffer stopper 1 includes an end face portion 52 of the steering rack 51 facing the movable direction (stroke direction, vertical direction in the figure) of the steering rack 51, which is a movable member, and a stationary member. and an outer peripheral wall portion 63 arranged on the outer peripheral side of the buffer stopper 1 . The outer peripheral wall portion 63 is located on the outer peripheral side of the buffer stopper 1 and is formed by the cylindrical inner peripheral surface of the rack housing 61 . An inner peripheral wall portion 53 formed by the cylindrical outer peripheral surface of the steering rack 51 is arranged on the inner peripheral side of the buffer stopper 1 .

緩衝ストッパ１は、上記装着空間内に収容可能な大きさの円筒状に形成されたゴム状弾性体１１を有し、このゴム状弾性体１１の軸方向一方（図では上方）の端面に、ステアリングラック５１の端面部５２に接触する環状の金具（可動側金具）２１が加硫接着等の手段により取り付けられ、ゴム状弾性体１１の軸方向他方（図では下方）の端面に、ラックハウジング６１の端面部６２に接触する環状の金具（静止側金具）３１が同じく加硫接着等の手段により取り付けられている。 The shock-absorbing stopper 1 has a cylindrical rubber-like elastic body 11 having a size that can be accommodated in the mounting space. An annular metal fitting (movable side metal fitting) 21 that contacts the end face portion 52 of the steering rack 51 is attached by means of vulcanization bonding or the like, and the rack housing is attached to the other (lower in the drawing) end face of the rubber-like elastic body 11 in the axial direction. An annular metal fitting (stationary side metal fitting) 31 that contacts the end face portion 62 of 61 is similarly attached by means of vulcanization adhesion or the like.

ゴム状弾性体１１の軸方向一方の端面に取り付けられた可動側金具２１は、所定の厚みを備える平板環状に形成されている。 A movable metal fitting 21 attached to one end surface of the rubber-like elastic body 11 in the axial direction is formed in a flat annular shape having a predetermined thickness.

一方、ゴム状弾性体１１の軸方向他方の端面に取り付けられた静止側金具３１は図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、ステアリングラック５１の可動方向（図では上下方向）に弾性変形可能なテーパ状の板バネ３２を備えるバネ形状（皿バネ形状）に形成されている。したがって静止側金具３１は、板バネ３２を備えてバネ形状とされているので、弾性変形する前（弾性変形前）と後（弾性変形後）とで、その軸方向高さ（厚み）を変更するものとされている。板バネ３２の傾斜の向きは、緩衝ストッパ１の軸方向高さが内周側から外周側へかけて徐々に縮小する向きとされている。 On the other hand, the stationary side metal fitting 31 attached to the other axial end surface of the rubber-like elastic body 11 is elastically deformed in the moving direction of the steering rack 51 (vertical direction in the figure), as shown in FIGS. It is formed in a spring shape (disc spring shape) with a possible tapered leaf spring 32 . Therefore, since the stationary side metal fitting 31 is provided with the plate spring 32 and has a spring shape, its axial height (thickness) is changed before (before elastic deformation) and after (after elastic deformation) the elastic deformation. It is assumed that The inclination of the plate spring 32 is such that the axial height of the buffer stopper 1 gradually decreases from the inner peripheral side to the outer peripheral side.

静止側金具３１は、そのバネとしての軸方向のバネ力がゴム状弾性体１１の軸方向のバネ力よりも大きく設定されている。したがって軸方向の荷重を受けたときにゴム状弾性体１１は弾性変形するが、静止側金具３１は未だ弾性変形しないと云う状況が設定されている。 The stationary side metal fitting 31 is set so that its axial spring force as a spring is larger than the axial spring force of the rubber-like elastic body 11 . Therefore, a situation is established in which the rubber-like elastic body 11 is elastically deformed when an axial load is applied, but the stationary side metal fitting 31 is not yet elastically deformed.

板バネ３２は、環状に形成されている。板バネ３２は、図示するように金具３１平面の全面に亙って設けられているが、金具３１平面の一部（径方向一部）のみに設けられても良い。金具３１は、その円周上１箇所でカットされたものであっても良い。 The leaf spring 32 is formed in an annular shape. Although the leaf spring 32 is provided over the entire plane of the metal fitting 31 as shown in the drawing, it may be provided only on a part of the plane of the metal fitting 31 (a part in the radial direction). The metal fitting 31 may be cut at one point on its circumference.

上記構成の緩衝ストッパ１においては、ゴム状弾性体１１に可動側金具２１とともに静止側金具３１が取り付けられ、この静止側金具３１がステアリングラック５１の可動方向に弾性変形可能な板バネ３２を備えるバネ形状とされ、このバネ形状とされた静止側金具３１のバネ力がゴム状弾性体１１のバネ力よりも大きく設定されているため、以下のように作動する。 In the buffer stopper 1 configured as described above, the movable side metal fitting 21 and the stationary side metal fitting 31 are attached to the rubber-like elastic body 11, and the stationary side metal fitting 31 is provided with a leaf spring 32 that is elastically deformable in the direction in which the steering rack 51 moves. Since the spring-shaped stationary side fitting 31 is set to have a spring force greater than the spring force of the rubber-like elastic body 11, it operates as follows.

初期状態・・・・
図３（Ａ）は、図１（Ｂ）の一部を拡大して示し、荷重入力前の初期状態を示している。この初期状態では、ゴム状弾性体１１とその外周側の外周壁部６３との間に所定の径方向間隙ｃ１が設定され、ゴム状弾性体１１は外周壁部６３に対し非接触とされている。 initial state····
FIG. 3(A) shows an enlarged part of FIG. 1(B) and shows the initial state before load input. In this initial state, a predetermined radial gap c1 is set between the rubber-like elastic body 11 and the outer peripheral wall portion 63 on the outer peripheral side thereof, and the rubber-like elastic body 11 is kept out of contact with the outer peripheral wall portion 63 . ing.

作動第１ステップ・・・・
図３（Ａ）の初期状態においてステアリングラック５１が変位して荷重が入力すると、図３（Ｂ）に示すように、ゴム状弾性体１１が軸方向に圧縮され弾性変形し、外周壁部６３に接触し、可動側金具２１、外周壁部６３および静止側金具３１によって囲まれる作動空間内に充満した状態とされる。 Operation first step...
When the steering rack 51 is displaced in the initial state shown in FIG. 3A and a load is applied, the rubber-like elastic body 11 is axially compressed and elastically deformed as shown in FIG. , and fills the operating space surrounded by the movable metal fitting 21 , the outer peripheral wall portion 63 and the stationary metal fitting 31 .

作動第２ステップ・・・・
充満後、さらに大きな荷重が入力すると、図３（Ｃ）に示すように、バネ形状とされた静止側金具３１が弾性変形し、すなわち板バネ３２が斜めの姿勢から平たい姿勢へ弾性変形して静止側金具３１の高さ寸法が小さくなる。したがって静止側金具３１のバネ力に応じた大きさの反力が発生する。このとき上記作動空間の容積は狭められることがある。 Operation 2nd step...
When a larger load is applied after filling, the spring-shaped stationary metal fitting 31 is elastically deformed, that is, the leaf spring 32 is elastically deformed from an oblique posture to a flat posture, as shown in FIG. 3(C). The height dimension of the stationary side metal fitting 31 is reduced. Therefore, a reaction force corresponding to the spring force of the stationary metal fitting 31 is generated. At this time, the volume of the working space may be narrowed.

作動第３ステップ・・・・
次いで、静止側金具３１の弾性変形後、さらに大きな荷重が入力すると、緩衝ストッパ１全体としての反力が大きく立ち上がる。 Operation 3rd step...
Next, when a larger load is input after the stationary side metal fitting 31 is elastically deformed, the reaction force of the buffer stopper 1 as a whole rises greatly.

したがって、上記作動の第１ステップと第３ステップの間に第２ステップが追加されるため、ゴム状弾性体１１が外周壁部６３に接触するのと同時に反力が大きく立ち上がるのを抑制することが可能とされる。このため、図４に示すストッパ１の変位量と反力からなる線図Ｂにて囲まれる面積の大きさでエネルギー吸収量が決まるため、効率の良いエネルギー吸収を行うことが可能とされている。 Therefore, since the second step is added between the first step and the third step of the operation, it is possible to prevent the rubber-like elastic body 11 from coming into contact with the outer peripheral wall portion 63 and at the same time the reaction force rises greatly. is allowed. Therefore, the amount of energy absorbed is determined by the size of the area surrounded by the diagram B, which shows the amount of displacement of the stopper 1 and the reaction force shown in FIG. .

尚、上記実施の形態では、ゴム状弾性体１１の両端に取り付けられる金具２１，３１のうちの静止側金具３１をバネ状としたが、反対に可動側金具２１をバネ状としても良い。また、金具２１，３１を双方共にバネ状としても良い。 Of the metal fittings 21 and 31 attached to both ends of the rubber-like elastic body 11, the stationary metal fitting 31 is spring-shaped in the above embodiment, but the movable metal fitting 21 may be spring-shaped. Moreover, both metal fittings 21 and 31 may be spring-shaped.

第２実施の形態・・・・
実施の形態に係る緩衝ストッパは、車両の操舵装置におけるステアリングラックの端部に装着され、緩衝作用を発揮しながらステアリングラックの変位（ストローク）を停止させる。 Second embodiment...
A buffer stopper according to an embodiment is attached to an end portion of a steering rack in a steering system of a vehicle, and stops displacement (stroke) of the steering rack while exerting a buffer effect.

図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、緩衝ストッパ１は、可動部材であるステアリングラック５１の可動方向（ストローク方向、図では上下方向）に対向するステアリングラック５１の端面部５２および静止部材であるラックハウジング６１の端面部６２、ならびに緩衝ストッパ１の外周側に配置される外周壁部６３によって三方を囲まれる環状の装着空間に装着される。外周壁部６３は、緩衝ストッパ１の外周側に位置してラックハウジング６１の円筒状内周面によって形成されている。緩衝ストッパ１の内周側には、ステアリングラック５１の円筒状外周面によって形成された内周壁部５３が配置されている。 As shown in FIGS. 5(A) and 5(B), the buffer stopper 1 includes an end face portion 52 of the steering rack 51 facing the movable direction (stroke direction, vertical direction in the figure) of the steering rack 51, which is a movable member, and a stationary member. and an outer peripheral wall portion 63 arranged on the outer peripheral side of the buffer stopper 1 . The outer peripheral wall portion 63 is located on the outer peripheral side of the buffer stopper 1 and is formed by the cylindrical inner peripheral surface of the rack housing 61 . An inner peripheral wall portion 53 formed by the cylindrical outer peripheral surface of the steering rack 51 is arranged on the inner peripheral side of the buffer stopper 1 .

緩衝ストッパ１は、上記装着空間内に収容可能な大きさの円筒状に形成されたゴム状弾性体１１を有し、このゴム状弾性体１１の軸方向一方（図では上方）の端面に、ステアリングラック５１の端面部５２に接触する環状の金具（可動側金具）２１が加硫接着等の手段により取り付けられ、ゴム状弾性体１１の軸方向他方（図では下方）の端面に、ラックハウジング６１の端面部６２に接触する環状の金具（静止側金具）３１が同じく加硫接着等の手段により取り付けられている。ゴム状弾性体１１の軸方向他方の端面に取り付けられた静止側金具３１は金具に相当し、ゴム状弾性体１１の軸方向一方の端面に取り付けられた可動側金具２１は第２金具に相当する。 The shock-absorbing stopper 1 has a cylindrical rubber-like elastic body 11 having a size that can be accommodated in the mounting space. An annular metal fitting (movable side metal fitting) 21 that contacts the end face portion 52 of the steering rack 51 is attached by means of vulcanization bonding or the like, and the rack housing is attached to the other (lower in the drawing) end face of the rubber-like elastic body 11 in the axial direction. An annular metal fitting (stationary side metal fitting) 31 that contacts the end face portion 62 of 61 is similarly attached by means of vulcanization adhesion or the like. The stationary metal fitting 31 attached to the other axial end face of the rubber-like elastic body 11 corresponds to the metal fitting , and the movable metal fitting 21 attached to one axial end face of the rubber-like elastic body 11 corresponds to the second metal fitting. Equivalent to.

ゴム状弾性体１１の軸方向一方の端面に取り付けられた可動側金具２１は、所定の厚みを備える平板環状に形成され、その内周端部から軸方向他方へ向けて筒状部２２が一体に設けられている。筒状部２２はゴム状弾性体１１の内周側に配置され、ゴム状弾性体１１の内周面に加硫接着等の手段により固定されている。 A movable metal fitting 21 attached to one end surface of the rubber-like elastic body 11 in the axial direction is formed in a flat plate annular shape having a predetermined thickness, and a cylindrical portion 22 is integrally formed from the inner peripheral end toward the other axial direction. is provided in The cylindrical portion 22 is arranged on the inner peripheral side of the rubber-like elastic body 11 and fixed to the inner peripheral surface of the rubber-like elastic body 11 by means of vulcanization adhesion or the like.

一方、ゴム状弾性体１１の軸方向他方の端面に取り付けられた静止側金具３１は、ステアリングラック５１の可動方向（図では上下方向）に弾性変形可能なテーパ状の板バネ３２を備えるバネ形状（皿バネ形状）に形成され、その内周端部から径方向内方へ向けて環状の平坦部３３が一体に設けられている。したがって静止側金具３１は、板バネ３２を備えてバネ形状とされているので、弾性変形する前（弾性変形前）と後（弾性変形後）とで、その軸方向高さ（厚み）を変更するものとされている。板バネ３２の傾斜の向きは、緩衝ストッパ１の軸方向高さが内周側から外周側へかけて徐々に拡大する向きとされている。 On the other hand, the stationary side metal fitting 31 attached to the other end surface of the rubber-like elastic body 11 in the axial direction has a spring shape including a tapered plate spring 32 that is elastically deformable in the moving direction of the steering rack 51 (vertical direction in the drawing). It is formed in a (disc spring shape), and an annular flat portion 33 is integrally provided from its inner peripheral end toward the radially inward direction. Therefore, since the stationary side metal fitting 31 is provided with the plate spring 32 and has a spring shape, the axial height (thickness) is changed before (before elastic deformation) and after (after elastic deformation) the elastic deformation. It is assumed that The direction of inclination of the plate spring 32 is such that the axial height of the buffer stopper 1 gradually increases from the inner peripheral side to the outer peripheral side.

板バネ３２は、環状に形成されている。板バネ３２の内周側には上記したように平坦部３３が一体に設けられているが、この平坦部３３は省略されても良い。金具３１はその円周上１箇所でカットされたものであっても良い。 The leaf spring 32 is formed in an annular shape. The flat portion 33 is integrally formed on the inner peripheral side of the leaf spring 32 as described above, but the flat portion 33 may be omitted. The metal fitting 31 may be cut at one point on its circumference.

また、可動側金具２１の筒状部２２と静止側金具３１との間に、軸方向間隙ｃ２が設定されている。また、可動側金具２１の筒状部２２の先端外周面に環状の段差２３が設けられ、この段差２３の内部底面と静止側金具３１の平坦部３３とが軸方向に対向しているので、この段差２３の内部底面と静止側金具３１の平坦部３３との間に軸方向間隙ｃ２が設定されている。軸方向間隙ｃ２にはゴム状弾性体１１の一部１１ａが充填されているが、このゴム状弾性体１１の一部１１ａは省略されても良い。 Also, an axial gap c2 is set between the cylindrical portion 22 of the movable side metal fitting 21 and the stationary side metal fitting 31 . Further, an annular step 23 is provided on the outer peripheral surface of the distal end of the cylindrical portion 22 of the movable side metal fitting 21, and the inner bottom surface of this step 23 and the flat portion 33 of the stationary side metal fitting 31 face each other in the axial direction. An axial clearance c 2 is set between the inner bottom surface of the step 23 and the flat portion 33 of the stationary metal fitting 31 . A part 11a of the rubber-like elastic body 11 is filled in the axial gap c2, but the part 11a of the rubber - like elastic body 11 may be omitted.

上記構成の緩衝ストッパ１においては、ゴム状弾性体１１に可動側金具２１とともに静止側金具３１が取り付けられ、この静止側金具３１がステアリングラック５１の可動方向に弾性変形可能な板バネ３２を備えるバネ形状とされ、可動側金具２１に筒状部２２が設けられ、筒状部２２と静止側金具３１との間に軸方向間隙ｃ２が設定されているため、以下のように作動する。 In the buffer stopper 1 configured as described above, the movable side metal fitting 21 and the stationary side metal fitting 31 are attached to the rubber-like elastic body 11, and the stationary side metal fitting 31 is provided with a leaf spring 32 that is elastically deformable in the direction in which the steering rack 51 moves. Since it has a spring shape, the movable side metal fitting 21 is provided with the cylindrical portion 22, and the axial gap c2 is set between the cylindrical portion 22 and the stationary side metal fitting 31, it operates as follows.

図５（Ａ）は荷重入力前の初期状態を示している。この初期状態では、ゴム状弾性体１１とその外周側の外周壁部６３との間に所定の径方向間隙ｃ１が設定され、ゴム状弾性体１１は外周壁部６３に対し非接触とされている。 FIG. 5A shows the initial state before load input. In this initial state, a predetermined radial gap c1 is set between the rubber-like elastic body 11 and the outer peripheral wall portion 63 on the outer peripheral side thereof, and the rubber-like elastic body 11 is kept out of contact with the outer peripheral wall portion 63 . ing.

上記初期状態において、ステアリングラック５１が変位して荷重が入力すると、ゴム状弾性体１１が軸方向に圧縮され弾性変形し、外周壁部６３に接触し、可動側金具２１、外周壁部６３および静止側金具３１によって囲まれる作動空間内に充満した状態とされる。 In the above-described initial state, when the steering rack 51 is displaced and a load is applied, the rubber-like elastic body 11 is compressed in the axial direction and elastically deformed, contacts the outer peripheral wall portion 63, and moves the movable side metal fitting 21, the outer peripheral wall portion 63, and the outer peripheral wall portion 63. The working space surrounded by the stationary side metal fitting 31 is filled with the working space.

また、この充満するのに先立って、可動側金具２１の筒状部２２が静止側金具３１を押圧し、バネ形状とされた静止側金具３１が弾性変形し、すなわち板バネ３２が斜めの姿勢から平たい姿勢へ弾性変形して静止側金具３１の高さが小さくなる。したがってゴム状弾性体１１の弾性変形に応じた大きさの反力が発生し、加えて、静止側金具３１のバネ力に応じた大きさの反力が発生する。 Prior to this filling, the cylindrical portion 22 of the movable side metal fitting 21 presses the stationary side metal fitting 31, and the spring-shaped stationary side metal fitting 31 is elastically deformed. The height of the stationary side metal fitting 31 is reduced by elastically deforming to a flat posture. Therefore, a reaction force having a magnitude corresponding to the elastic deformation of the rubber-like elastic body 11 is generated, and in addition, a reaction force having a magnitude corresponding to the spring force of the stationary side metal fitting 31 is generated.

次いで、さらに大きな荷重が入力すると、緩衝ストッパ１全体としての反力が大きく立ち上がる。 Next, when a larger load is input, the reaction force of the buffer stopper 1 as a whole rises greatly.

上記構成の緩衝ストッパ１では、荷重を受けてゴム状弾性体１１が弾性変形し、同時に静止側金具３１も弾性変形し、双方合わせて衝撃エネルギーを吸収する。したがって図６に示す緩衝ストッパ１の変位量と反力からなる線図Ｂに囲まれる面積の大きさでエネルギー吸収量が決まるため、エネルギー吸収性を増大させることが可能とされている。 In the buffer stopper 1 configured as described above, the rubber-like elastic body 11 is elastically deformed upon receiving a load, and the stationary side metal fitting 31 is also elastically deformed at the same time, and the impact energy is absorbed together. Therefore, since the amount of energy absorption is determined by the size of the area surrounded by the diagram B, which shows the amount of displacement and the reaction force of the buffer stopper 1 shown in FIG. 6, it is possible to increase the energy absorption.

また、ゴム状弾性体１１の内周側に可動側金具２１の筒状部２２が配置されているため、ゴム状弾性体１１が内周側へ弾性変形したり食み出したりするのを防止することが可能とされている。 In addition, since the cylindrical portion 22 of the movable metal fitting 21 is arranged on the inner peripheral side of the rubber-like elastic body 11, elastic deformation of the rubber-like elastic body 11 toward the inner peripheral side and protrusion thereof are prevented. It is possible to

尚、上記作動において、筒状部２２と静止側金具３１の間の軸方向間隙ｃ２にゴム状弾性体１１の一部１１ａが充填されている場合は、ゴム状弾性体１１の一部１１ａが限度まで圧縮された状態で筒状部２２が静止側金具３１を押圧する。筒状部２２と静止側金具３１の間の軸方向間隙ｃ２にゴム状弾性体１１の一部１１ａが充填されていない場合は、筒状部２２が静止側金具３１に直接接触し、静止側金具３１を押圧する。 In the above operation, when the axial gap c2 between the tubular portion 22 and the stationary side metal fitting 31 is filled with the part 11a of the rubber - like elastic body 11, the part 11a of the rubber-like elastic body 11 is filled. is compressed to the limit, the cylindrical portion 22 presses the stationary side metal fitting 31 . When the part 11a of the rubber - like elastic body 11 is not filled in the axial gap c2 between the cylindrical portion 22 and the stationary side metal fitting 31, the cylindrical portion 22 directly contacts the stationary side metal fitting 31, and the stationary side metal fitting 31 is moved. The side fitting 31 is pressed.

上記実施の形態では、ゴム状弾性体１１の両端に取り付けられる金具２１，３１のうちの静止側金具３１をバネ状としたが、反対に可動側金具２１をバネ状としても良い。また、金具２１，３１を双方共にバネ状としても良い。 In the above embodiment, of the metal fittings 21 and 31 attached to both ends of the rubber-like elastic body 11, the stationary side metal fitting 31 is spring-shaped, but the movable side metal fitting 21 may be spring-shaped. Moreover, both metal fittings 21 and 31 may be spring-shaped.

１ 緩衝ストッパ
１１ ゴム状弾性体
１１ａ ゴム状弾性体の一部
２１ 可動側金具
２２ 筒状部
２３ 段差
３１ 静止側金具
３２ 板バネ
３３ 平坦部
５１ ステアリングラック（可動部材）
５２，６２ 端面部
５３ 内周壁部
６１ ラックハウジング（静止部材）
６３ 外周壁部
ｃ１ 径方向間隙
ｃ２ 軸方向間隙 Reference Signs List 1 Buffer stopper 11 Rubber-like elastic body 11a Part of rubber-like elastic body 21 Movable side metal fitting 22 Cylindrical part 23 Step 31 Stationary side metal fitting 32 Leaf spring 33 Flat part 51 Steering rack (movable member)
52, 62 end face portion 53 inner peripheral wall portion 61 rack housing (stationary member)
63 outer wall portion c 1 radial gap c 2 axial gap

Claims (8)

円筒状に形成され、軸方向に可動する可動部材の端面部および前記端面部に対向する静止部材の端面部ならびに外周壁部によって三方を囲まれる装着空間に装着され、前記外周壁部との間に径方向間隙を設定するゴム状弾性体と、
前記ゴム状弾性体の軸方向の端面に取り付けられ、前記可動部材の端面部または前記静止部材の端面部に接触する金具と、
を備え、
前記ゴム状弾性体は、
軸方向の荷重を受けたときに弾性変形し、前記外周壁部に接触して前記径方向間隙による作動空間内に充満するように形成され、
前記金具を取り付ける端面に軸方向に傾斜するテーパ状の面を有し、
前記金具は、
前記テーパ状の面に沿って軸方向に傾斜するテーパ状を有し、前記可動部材の可動方向に弾性変形可能な板バネとして形成され、
前記板バネのバネ力を前記ゴム状弾性体のバネ力よりも大きく設定した、
ことを特徴とする緩衝ストッパ。 It is mounted in a mounting space surrounded on three sides by an end surface of a movable member formed in a cylindrical shape, an end surface of a stationary member facing the end surface, and an outer peripheral wall, and is between the outer peripheral wall. a rubbery elastic body that sets a radial gap at
a metal fitting attached to an axial end face of the rubber-like elastic body and in contact with the end face of the movable member or the end face of the stationary member;
with
The rubber-like elastic body is
formed to elastically deform when subjected to an axial load, contact the outer peripheral wall portion, and fill the working space formed by the radial gap;
Having a tapered surface inclined in the axial direction on the end surface for mounting the metal fitting,
The metal fitting is
formed as a leaf spring that has a tapered shape that is axially inclined along the tapered surface and that is elastically deformable in the movable direction of the movable member;
The spring force of the leaf spring is set larger than the spring force of the rubber-like elastic body,
A buffer stopper characterized by: 請求項１記載の緩衝ストッパにおいて、
前記可動部材の端面部に対面する前記ゴム状弾性体の端面には、前記可動部材の端面部に接触する平板環状の可動側金具が取り付けられており、
前記金具は、前記静止部材の端面部に対面する前記ゴム状弾性体の端面に静止側金具として取り付けられている、
ことを特徴とする緩衝ストッパ。 The buffer stopper according to claim 1,
A plate annular movable metal fitting is attached to an end face of the rubber-like elastic body facing the end face of the movable member, and is in contact with the end face of the movable member,
The metal fitting is attached as a stationary side metal fitting to the end face of the rubber-like elastic body facing the end face portion of the stationary member,
A buffer stopper characterized by: 請求項１又は２記載の緩衝ストッパにおいて、In the buffer stopper according to claim 1 or 2,
前記ゴム状弾性体は、前記可動部材の内筒状外周面によって形成された内周壁部に対して、前記径方向間隙よりも大きな間隙を開けて対面している、The rubber-like elastic body faces the inner peripheral wall formed by the inner cylindrical outer peripheral surface of the movable member with a gap larger than the radial gap.
ことを特徴とする緩衝ストッパ。A buffer stopper characterized by: 請求項１記載の緩衝ストッパにおいて、
前記金具との間に前記ゴム状弾性体を挟み込む第２金具と、
前記第２金具に設けられ、前記ゴム状弾性体の内周側に配置される筒状部と、
前記筒状部と前記金具の内周側の端部との間に設定された軸方向間隙と、
を備え、
前記ゴム状弾性体の前記テーパ状の面は、前記ゴム状弾性体の軸方向高さが内周側から外周側へかけて徐々に拡大する向きに形成されている、
ことを特徴とする緩衝ストッパ。 The buffer stopper according to claim 1,
a second metal fitting that sandwiches the rubber-like elastic body between itself and the metal fitting;
a cylindrical portion provided on the second metal fitting and disposed on the inner peripheral side of the rubber-like elastic body;
an axial gap set between the tubular portion and the end portion of the metal fitting on the inner peripheral side ;
with
The tapered surface of the rubber-like elastic body is formed such that the axial height of the rubber-like elastic body gradually expands from the inner peripheral side to the outer peripheral side.
A buffer stopper characterized by: 請求項４記載の緩衝ストッパにおいて、In the buffer stopper according to claim 4,
前記金具の内周端部から径方向内方へ向けて、前記筒状部に対面する環状の平坦部が一体に設けられている、An annular flat portion facing the cylindrical portion is provided integrally from the inner peripheral end portion of the metal fitting toward the radially inward direction,
ことを特徴とする緩衝ストッパ。A buffer stopper characterized by: 請求項４又は５記載の緩衝ストッパにおいて、In the buffer stopper according to claim 4 or 5,
前記軸方向間隙には前記ゴム状弾性体の一部が充填されている、A part of the rubber-like elastic body is filled in the axial gap,
ことを特徴とする緩衝ストッパ。A buffer stopper characterized by: 請求項４又は５記載の緩衝ストッパにおいて、In the buffer stopper according to claim 4 or 5,
前記筒状部と前記金具の内周側の端部とは、軸方向の荷重を受けた前記ゴム状弾性体の弾性変形によって直接接触する、The cylindrical portion and the inner peripheral end portion of the metal fitting are in direct contact with each other due to elastic deformation of the rubber-like elastic body that receives an axial load.
ことを特徴とする緩衝ストッパ。A buffer stopper characterized by: 請求項４ないし６のいずれか一に記載の緩衝ストッパにおいて、In the buffer stopper according to any one of claims 4 to 6,
前記第２金具は、前記可動部材の端面部に対面する前記ゴム状弾性体の端面に可動側金具として取り付けられており、The second metal fitting is attached as a movable side metal fitting to the end surface of the rubber-like elastic body facing the end surface portion of the movable member,
前記金具は、前記静止部材の端面部に対面する前記ゴム状弾性体の端面に静止側金具として取り付けられている、The metal fitting is attached as a stationary side metal fitting to the end face of the rubber-like elastic body facing the end face portion of the stationary member,
ことを特徴とする緩衝ストッパ。A buffer stopper characterized by:
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