(57)【要約】      （修正有）【課題】ラックハウジング内への異物侵入を防止して、トーイン調整時におけるラックブーツの共回りを確実に防止する。【解決手段】蛇腹部と、この蛇腹部の一端に形成されて、ラックハウジングの外周面に密封的に固定される第１取付部と、蛇腹部の他端に形成されて、ラックハウジングに挿通されたラック軸にジョイントを介して傾動可能に連結されたタイロッド１４の外周面に密封的に固定される第２取付部１５ｃとを備え、この第２取付部１５ｃの内周面に円周状の突起部１５ｄを形成し、タイロッド１４の外周面には円周状の嵌合溝１４ｄを形成し、嵌合溝１４ｄに装着される突起部１５ｄの曲率半径ｒは、嵌合溝１４ｄの曲率半径Ｒより小さく形成されて、嵌合溝１４ｄと突起部１５ｄ間に形成される空間に潤滑グリース１７を封入した。【選択図】図３
2014101056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛇腹部と、この蛇腹部の一端に形成されて、ラックハウジングの外周面に密封的に固定される第１取付部と、前記蛇腹部の他端に形成されて、前記ラックハウジングに挿通されたラック軸にジョイントを介して傾動可能に連結されたタイロッドの外周面に密封的に固定される第２取付部とを備え、この第２取付部の内周面に円周状の突起部を形成し、前記タイロッドの外周面には円周状の嵌合溝を形成し、前記嵌合溝に装着される前記突起部の曲率半径は、嵌合溝の曲率半径より小さく形成されて、前期嵌合溝と前記突起部間に形成される空間に潤滑グリースを封入したことを特徴とするラックブーツの取付構造
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラックアンドピニオン式ステアリング装置に用いられるラックブーツの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピニオン軸の回転運動をラック軸の軸方向の動きに変換するラックアンドピニオン式ステアリング装置として、ラック軸にボールジョイントを介してタイロッドを結合し、そのタイロッドによりナックルアームを介してタイヤの切れ角を変える構造が知られている。この構造においては、ラックハウジングの一端とタイロッドとの間は蛇腹形状のラックブーツで覆われ、異物の侵入による不具合が防止されている。このラックブーツは、タイロッド側はクリップなどを、ラックハウジング側はクランプなどを用いて保持されている。
【０００３】
このようなラックアンドピニオン式ステアリング装置は、車両組立てラインにおいて、左右のタイヤの姿勢を微調整するために、タイロッドを回すことでタイロッドの長さを調整するトーイン調整が行われる。ところがラックブーツはゴムなどから形成されているために一般に摩擦係数が大きく、トーイン調整時にタイロッドと共に回転し、両端部の回転角に差が生じて捻れが生じる場合があった。この捻れをそのまま放置すると、伸縮時にラックブーツに損傷が生じる場合がある。
【０００４】
そこで、特許文献１では、ラックブーツの少なくともタイロッドとの嵌合面部に低摩擦係数のシリコーンゴムを塗着し、摩擦抵抗を小さくすることで、ラックブーツがタイロッドと共回りするのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−０９３４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シリコーンゴム被膜を形成することは、ラックブーツの射出成形と別にシリコーンゴム被膜形成工程を設けなければならず、ラックブーツのコストが上昇する要因となる。本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、ラックブーツのコストを下げると共に、トーイン調整時におけるラックブーツの共回りを確実に防止することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、蛇腹部と、この蛇腹部の一端に形成されて、ラックハウジングの外周面に密封的に固定される第１取付部と、前記蛇腹部の他端に形成されて、前記ラックハウジングに挿通されたラック軸にジョイントを介して傾動可能に連結されたタイロッドの外周面に密封的に固定される第２取付部とを備え、この第２取付部の内周面に円周状の突起部を形成し、前記タイロッドの外周面には円周状の嵌合溝を形成し、前記嵌合溝に装着される前記突起部の曲率半径は、嵌合溝の曲率半径より小さく形成されて、前期嵌合溝と前記突起部間に形成される空間に潤滑グリースを封入したことを要旨としている。
【０００８】
本発明によると、タイロッドの嵌合溝よりラックブーツの突起部の曲率半径を小さくしたため、接触面積が小さくなり、ラックブーツとタイロッドとの嵌合面部の摩擦トルクが低減でき、潤滑グリースを封入したことで、さらに摩擦を低減しながらグリース膜により、異物侵入が防止できる。そのため、ラックブーツのコストを下げながらトーイン調整時におけるラックブーツの共回りを確実に防止できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のラックブーツの取付構造によれば、異物侵入を防止してトーイン調整時における共回りを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態かかるラックアンドピニオン式ステアリング装置の概略構造図
【図２】本発明の実施形態かかるラックアンドピニオン式ステアリング装置のラックブーツの取付構造付近の片側の断面図
【図３】本発明の実施形態かかるラックアンドピニオン式ステアリング装置のラックブーツの取付構造付近の図２のＡ部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るボールジョイントを備えるラックアンドピニオン式ステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。ラックアンドピニオン式ステアリング装置１は、操舵部材としてのステアリングホイール２と、転舵輪(図示せず)を転舵する転舵機構としてのラックアンドピニオン機構３とを備えている。
【００１２】
ステアリングホイール２は、ステアリングシャフト４および中間軸５を介して、ラックアンドピニオン機構３に連結されている。ステアリングホイール２の回転は、ステアリングシャフト４および中間軸５を介してラックアンドピニオン機構３に伝達される。
ラックアンドピニオン機構３は、ピニオン軸６およびラック軸７を備えている。ピニオン軸６は、中間軸５に連結された軸部８と、この軸部８の先端に連結されたピニオン９とを含む。ステアリングホイール２の回転は、ステアリングシャフト４および中間軸５を介してピニオン軸６に伝達される。
【００１３】
ラック軸７は、車両の左右方向に沿って延びている。ラック軸７には、ラック１０が形成されている。ピニオン９およびラック１０は、互いに噛み合わされている。ピニオン軸６の回転は、ラック１０およびピニオン９により、ラック軸７の軸方向移動に変換される。
ラック軸７は筒状のラックハウジング１１に挿通されて、ラック軸７の両端部は、それぞれラックハウジング１１から突出している。ラック軸７の各端部には、インナーボールジョイント１２を介して、タイロッド１４の一端が連結されている。また、タイロッド１４の他端（いわゆるタイロッドエンド）には、アウターボールジョイント１３が設けられている。図示はしないが、転舵輪は、ナックルアームを介してアウターボールジョイント１３に連結されている。
【００１４】
また、ラックハウジング１１の各端部には、筒状のラックブーツ１５が配置されている。各ラックブーツ１５の一端は、ラックハウジング１１の端部に外嵌しており、当該端部に固定されている。また、各ラックブーツ１５の他端は、タイロッド１４に外嵌しており、当該タイロッド１４に固定されている。この固定を含む取り付け構造が本発明であり、詳細は後述する。ラックハウジング１１の端部およびインナーボールジョイント１２は、対応するラックブーツ１５により覆われている。このラックブーツ１５によって、水や埃などの異物が、ラックハウジング１１内やインナーボールジョイント１２内に侵入することが防止されている。
【００１５】
操舵操作（回転操作）では、前述したように、ステアリングホイール２の回転がステアリングシャフト４および中間軸５によってピニオン軸６に伝達され、ピニオン９の回転がラック１０を通じてラック軸７の軸方向移動に変換される。そのときのラック軸７の軸方向移動は、インナーボールジョイント１２を介してタイロッド１４に伝えられ、さらに、タイロッド１４の動きがアウターボールジョイント１３を介してナックルアームへと伝えられる。
【００１６】
以下、本発明に係るラックブーツの取付構造を、図面を参照しながら詳細に説明する。図２は、本発明に係るラックブーツの取付構造の片側断面図、図３は、図２のＡ部拡大断面図である。
【００１７】
すなわち、図２に示されるラックブーツ１５は、熱可塑性樹脂あるいはゴム状弾性材料によって成形され蛇腹部１５aと、この蛇腹部１５aの一端に形成された大径の第１取付部１５ｂと、前記蛇腹部１５aの他端に形成された小径の第２取付部１５ｃとを備えている。ラック軸７にボールジョイント１２がねじ連結され、ボールジョイント１２に第１軸１４aが一体形成され、第１軸１４ａに２軸１４ｂがねじ結合されている。第１軸１４ａと、第２軸１４ｂとでタイロッド１４が構成される。
【００１８】
トーイン調整時には、第１軸１４ａを回動させることで、第２軸１４ｂ内への第１軸１４aの侵入深さが調整され、左右のタイヤの姿勢が微調整できるようになっている。調整終了後は、第１軸１４ａに螺合されているナット１４ｃを締め付けることで、第１軸１４aと第２軸１４ｂとが一体的に固定できるように第１軸１４ａの外周には、断面四角形状の工具係合部１４ｆが形成されている。
【００１９】
ラックブーツ１５の小径の第２取付部１５ｃには、先端内周に内径方向に突出する断面四角形状の突条１５eが形成され、ラック軸側内周に曲率半径ｒを持つ断面半円形状の突起部１５ｄがラック軸７の軸方向に複数形成されている。突条１５ｅおよび突起部１５ｄは、円周方向に連続して形成されている。第２取り付け部１５ｃの外周にクリップ溝１５ｆ、クリップ１６aを備えている。
【００２０】
一方、タイロッド１４の第１軸１４aの外周には、ラックブーツ１５の突条１５eと係合する断面矩形状の嵌合溝１４eが形成され、ラック軸側にはラックブーツ１５の突起部１５ｄと係合する曲率半径Ｒを持つ断面半円形状の嵌合溝１４ｄが複数形成されている。嵌合溝１４ｅおよび嵌合溝１４ｄは、円周方向に連続して形成されている。
【００２１】
なお、ここで図３に示されるように、ラックブーツ１５の突起部１５ｄの曲率半径ｒは、第１軸１４aの嵌合溝１４ｄの曲率半径Ｒより小さく形成されている。
【００２２】
以上の構成にもとづいてラックブーツ１５の取り付け方法を説明する。第１軸１４ａおよび第２軸１４ｂが分離した状態で、嵌合溝１４ｄに潤滑グリース１７を塗布し、第１軸１４ａにラックブーツの第２取付部１５ｃを挿入する。第１軸１４ａの嵌合溝１４ｄおよび環状溝１４ｅに、ラックブーツ１５の第２取付部１５ｃの突起部１５ｄおよび突条１５ｅが係合し、クリップ溝１５ｆにクリップ１６aを嵌め込む。こうして第１軸１４ａに第２取付部１５ｃが固定される。
【００２３】
ハウジング１１の一端に第１取付部１５ｂを嵌め込み、第１取付部１５ｂにクリップ１６ｂを嵌め込む。こうしてクリップ１６ｂによってハウジング１１の一端に第１取付部１５ｂが固定される。その後、第1軸に第２軸とアウターボールジョイント１３を取り付け、ナット１４ｃで第１軸１４ａに対する第２軸１４ｂの緩み止めする。
【００２４】
続いてトーイン調節について説明する。ナット１４ｃを緩めた状態で第１軸１４ａの工具係合部１４ｆに工具を係合させ、工具とともに第１軸１４ａを回転させる。そのときにラックブーツ１５の第２取付部１５ｃはタイロッド軸１４ａと共回りしないため、ラックブーツ１５が捩れることがない状態で長さを規定位置に調節する。その後、ナット１４ｃを固定してトーイン調節が完了する。
【００２５】
本発明によると、タイロッド第１軸１４aの円周状嵌合溝１４ｄよりラックブーツ１５の突起部１５ｄの曲率半径を小さくしているため、クリップ１６aのバネ力によって、第２取付部１５ｃを径方向に圧縮しても、ラックブーツ１５の小径の第２取付部１５ｃ内周面全体が接触状態とならず、そのため、タイロッド第１軸１４aとの接触面積が小さくなり、摩擦が低減でき、第２取付部１５ｃが回動可能となる。
【００２６】
また、複数の円周状嵌合溝１４ｄとラックブーツ１５の突起部１５ｄの円周状空間に潤滑グリース１７を封入したことで、潤滑グリース１７の外部への流出を防止できるため、長期に係合部の摩擦を低減しながら、円周上に全周にグリース膜を形成することで、外部からの異物侵入を長期に防止できる。したがって、本構成によれば、異物侵入を防止しながら、摩擦トルクが低減できることで、トーイン調整時におけるラックブーツ１５の共回りの影響を軽減できる。
【符号の説明】
【００２７】
７…ラック軸、  １１…ラックハウジング、  １２…ジョイント、  １４…タイロッド、１４a…タイロッド第1軸、  １４ｂ…タイロッド第２軸、  １４ｄ…嵌合溝、  １５…ラックブーツ、  １５a…蛇腹部、  １５ｂ…第１取付部、  １５ｃ…第２取付部、  １５ｄ…突起部、  ｒ…突起部の曲率半径、Ｒ…嵌合溝の曲率半径、  １６a  、１６ｂ…クリップ、  １７…潤滑グリース
【図１】
2014101056.tif 000003
【図２】
2014101056.tif 000004
【図３】
2014101056.tif 000005