(57)【要約】【課題】ピニオン軸に大きな外力がかかっても、ピニオン軸が軸方向に大きく動いてしまうことを防止できるステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置１は、ピニオン歯５１を有し、ステアリングホイールＨの操舵力に応じて回転するピニオン軸２０と、ピニオン軸２０のピニオン歯５１と噛み合うラック歯９０を有し、ピニオン軸２０の回転に応じて車輪に操舵力を伝達するラック軸２１と、ピニオン軸２０を玉軸受６１を介して保持するハウジング２２と、を有している。ピニオン軸２０には、玉軸受６１の軸方向の一の面に当接する台座５２が設けられている。台座５２の径は、玉軸受６１の内輪部７０の外径よりも大きく形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピニオン歯を有し、ステアリングホイールの操舵力に応じて回転するピニオン軸と、
前記ピニオン軸のピニオン歯と噛み合うラック歯を有し、前記ピニオン軸の回転に応じて車輪に操舵力を伝達するラック軸と、
前記ピニオン軸を玉軸受を介して保持するハウジングと、を有し、
前記ピニオン軸には、前記玉軸受の軸方向の一の面に当接する台座が設けられ、
前記台座の径は、前記玉軸受の内輪部の外径よりも大きい、ステアリング装置。
【請求項２】
前記台座は、前記玉軸受と前記ピニオン歯の間に配置され、
前記玉軸受の軸方向の他の面は、前記ピニオン軸に対しカシメ部材によりカシメ固定されている、請求項１に記載のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両用のステアリング装置には、ステアリングホールに付与された操舵力を車輪に伝達するためラック・アンド・ピニオン機構が用いられている。
【０００３】
ラック・アンド・ピニオン機構は、ステアリングホイールの操舵力に応じて回転するピニオン軸と、ピニオン軸の回転に応じて操舵力を車輪に伝達するラック軸を有している。ピニオン軸は、玉軸受を介してハウジングに保持されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１３２８１号公報
【特許文献２】特開２００７−１８６１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のステアリング装置では、車両の衝突時など、ピニオン軸に軸方向の大きな外力がかかった場合に、ピニオン軸が、玉軸受の内輪部と共に軸方向に大きく動いて、ステアリングホイールの操舵が不安定になってしまう可能性がある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ピニオン軸に大きな外力がかかっても、ピニオン軸が軸方向に大きく動いてしまうことを防止できるステアリング装置を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明は、ピニオン歯を有し、ステアリングホイールの操舵力に応じて回転するピニオン軸と、前記ピニオン軸のピニオン歯と噛み合うラック歯を有し、前記ピニオン軸の回転に応じて車輪に操舵力を伝達するラック軸と、前記ピニオン軸を玉軸受を介して保持するハウジングと、を有し、前記ピニオン軸には、前記玉軸受の軸方向の一の面に当接する台座が設けられ、前記台座の径は、前記玉軸受の内輪部の外径よりも大きい、ステアリング装置である。
【０００８】
本発明によれば、車両の衝突等により、ピニオン軸の軸方向に大きな外力が付加され、ピニオン軸が玉軸受の内輪部と共にずれようとする場合に、台座が玉軸受の玉に引っ掛かるので、ピニオン軸が軸方向に大きく動いてしまうことを防止できる。
【０００９】
前記台座は、前記玉軸受と前記ピニオン歯の間に配置され、前記玉軸受の軸方向の他の面は、前記ピニオン軸に対しカシメ部材によりカシメ固定されていてもよい。かかる場合、円筒状の治具にピニオン軸のピニオン歯を挿入し、その治具上に台座を載置し、玉軸受の他の面側からカシメ荷重をかけて、ピニオン軸と玉軸受をカシメ固定できる。これにより、ピニオン軸のピニオン歯にカシメ荷重がかかることがなく、カシメ荷重によりピニオン歯が曲がることを防止できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ステアリング装置において、車両の衝突時等にピニオン軸が軸方向に大きく動いてしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ステアリング装置の構成の概略を示す図である。
【図２】ラック・アンド・ピニオン部の断面図である。
【図３】玉軸受と台座付近の拡大断面図である。
【図４】台座が小さい場合のピニオン軸のずれ方を示す説明図である。
【図５】台座が大きい場合のピニオン軸のずれ方を示す説明図である。
【図６】台座が大きい場合のカシメ固定の仕方を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１３】
図１に示すようにステアリング装置１は、例えばステアリングホイールＨの近傍に電動パワーステアリングを配置した、いわゆるコラムタイプの電動パワーステアリング装置であり、車両のステアリングホイールＨの操舵に応じて回転するステアリングシャフト１０と、ステアリングシャフト１０の回転に応じて図示しない車輪を操舵するタイロッド１１と、ステアリングシャフト１０の回転に応じて操舵力をタイロッド１１に伝達するラック・アンド・ピニオン部１２と、補助操舵力をステアリングシャフト１０に付与する電動モータ１３等を有している。ステアリングシャフト１０の先端は、自在継手１４を介して中間軸１５に連結され、中間軸１５は自在継手１６を介してピニオン軸２０に連結されている。
【００１４】
ラック・アンド・ピニオン部１２は、例えばステアリングシャフト１０と連動するピニオン軸２０と、タイロッド１１に接続されたラック軸２１と、ピニオン軸２０とラック軸２１を噛み合わせて固定するハウジング２２を有している。
【００１５】
図２に示すようにピニオン軸２０は、ハウジング２２の有底の挿入穴３０に先端側から挿入されている。
【００１６】
ハウジング２２の挿入穴３０は、底側から入口側に向けて、主に先端小径部４０、小径部４１、変径部４２及び大径部４３をこの順に有している。先端小径部４０は、小径部４１より径が小さく、変径部４２は、小径部４１から大径部４３に向けて径が大きくなっている。大径部４３の変径部４２側の端部には、段部４４が形成されている。
【００１７】
ピニオン軸２０は、先端軸受支持部５０、ピニオン歯５１、台座５２、軸受支持部５３、カシメ溝部５４及びシール部５５を先端側から後端側に向けてこの順で有している。
【００１８】
ピニオン軸２０の先端軸受支持部５０は、ハウジング２２の先端小径部４０において転がり軸受６０により支持されている。ピニオン歯５１は、小径部４１において後述のラック軸２１のラック歯９０と噛み合っている。台座５２は、変径部４２に配置されている。台座５２は、鍛造により成形されていてもよいし、素形材の加工により成形されていてもよい。軸受支持部５３は、大径部４３において玉軸受６１により支持されている。玉軸受６１の先端側（図２の下側）の面は、段部４４と台座５２により押さえられている。カシメ溝部５４には、溝が形成され、その溝内にカシメリング６２が設けられている。カシメリング６２は、玉軸受６１の後方側の面を押さえ、ピニオン軸２０と玉軸受６１をカシメ固定している。シール部５５は、シール部材６３によりシーリングされている。
【００１９】
玉軸受６１は、例えば４点接触式のものであり、内輪部７０、玉７１及び外輪部７２を有している。図３に示すように台座５２の径Ａは、内輪部７０の外径Ｂより大きく形成され、外輪部７２の内径より小さく形成されている。
【００２０】
図２に示すように大径部４３の玉軸受６１より後方側には、雌ネジ８０が形成されている。大径部４３内には、雌ネジ８０と螺合し、玉軸受６１の後面を押さえる円筒状のサポート部材８１がはめ込まれている。
【００２１】
ラック軸２１は、ハウジング２２内にピニオン軸２０と交差する方向に挿通されている。ラック軸２１は、ピニオン歯５１と噛み合うラック歯９０を備えている。ラック軸２１は、ばね１００によりピニオン軸２０側に付勢された、円柱状の押さえ部材１０１により押さえられている。ばね１００の後方側には、ばね１００を押さえる押さえ部材１０２が設けられている。押さえ部材１０２は、ハウジング２２に螺合可能な円筒状に形成され、押さえ部材１０２を回してねじ込み量を調整することにより、ばね１００によるラック軸２１の付勢力を調整できる。
【００２２】
次に、以上のように構成されたステアリング装置１の作用について説明する。例えば車両の衝突時など、ピニオン軸２０に軸方向の大きな外力が加わった場合には、ピニオン軸２０は、玉軸受６１の内輪部７０と共に、ハウジング２２から抜ける方向に移動しようとする。このとき、仮に、図４に示すように台座５２の径が玉軸受６１の内輪部７０の外径以下であると、内輪部７０と台座５２が玉７１の側面を通過して、ピニオン軸２０が軸方向に大きく動きやすくなってしまう。それに対し、本実施の形態におけるピニオン軸２０は、図５に示すように玉軸受６１の内輪部７０の外径よりも大きいため、台座５２に玉７１が引っ掛かる。それ故、ピニオン軸２０の移動が止められて、ピニオン軸２０が軸方向に大きく動いてしまうことを防止できる。
【００２３】
また、ステアリング装置１の組み付けにおいて、ピニオン軸２０に玉軸受６１をカシメ固定する際には、例えば図６に示すように円筒状のカシメ用受け治具１００にピニオン軸２０をピニオン歯５１側を下にした状態で載置する。このとき、ピニオン軸２０には外径の大きな台座５２があるので、台座５２をカシメ用受け治具１００の上に置き、ピニオン歯５１を浮かした状態にできる。そして、上方から円筒状のカシメ用押し治具１０１をピニオン軸２０に入れ、荷重をかけ、カシメリング６２をカシメて、ピニオン軸２０と玉軸受６１を固定する。この結果、カシメ荷重がピニオン歯５１にかからないので、ピニオン歯５１が曲がることを防止できる。なお、従来は、外径の大きな台座５２がないため、ピニオン軸２０をカシメ用受け治具１００に載置することができず、カシメ荷重が直接ピニオン歯５１にかかり得るので、ピニオン歯５１が曲がる恐れがある。
【００２４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２５】
例えば以上の実施の形態では、ピニオン軸２０の台座５２が玉軸受６１の先端側の面に設けられていたが、後方側の面に設けられていてもよい。また、ハウジング２２、ピニオン軸２０、ラック軸２１等の構成は、上記実施の形態のものに限られず、他の構成のものであってもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１  ステアリング装置
２０  ピニオン軸
２１  ラック軸
２２  ハウジング
５１  ピニオン歯
５２  台座
６１  玉軸受
６２  カシメリング
７０  内輪部
７１  玉
９０  ラック歯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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