(57)【要約】【課題】車室内へのステアリングギヤの異音の進入を抑制することができる車両用ステアリング装置を提供する。【解決手段】ダストカバー１７下端のジョイントカバー２３側に遮音シールド板２５が配置されている。ピニオン軸７の外周には、ジョイントカバー２３に固定されたゴム製で環状のシール２４が保持されている。遮音シールド板２５は、金属材料により環状で円板形状に形成されており、ダストカバー１７の内周とシール２４の外周との間に設けられている。遮音シールド板２５の外周端部は、ダストカバー１７のジョイントカバー２３の内周に設けられた環状溝に嵌め合わされ、遮音シールド板２５の内周端部は、シール２４の外周に設けられた環状溝に嵌め合わされ固定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに回転可能に支持されたピニオン軸と、
前記ピニオン軸のピニオンと噛み合うラックを有し、前記ハウジング内に設置された軸方向に変位可能なラック軸と、
前記ハウジングの前記ピニオン軸方向の上端に取り付けられ、開口部を覆うジョイントカバーと、
前記ジョイントカバーに嵌合し、前記ピニオン軸の外周を囲むダストカバーと、
前記ダストカバーの前記ラックおよび前記ピニオンの噛み合い側に設けた環状で円板形状の遮音部材と、
前記ダストカバー内に設けられ、前記遮音部材と前記ピニオン軸の外周との間をシールするシール部材と、を備え、
前記遮音部材は、外周端部が前記ダストカバーの内周に形成された環状溝に嵌合するとともに、内周端部が前記シール部材の外周に形成された環状溝に嵌合することを特徴とする車両用ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラックアンドピニオン式のステアリングギヤのピニオン軸は、車両のダッシュボードのコラムホールを挿通して車室内に延びている。従来、上端がコラムホールに係合されたゴム製のコラムホールカバーの下端をピニオン軸収容部の上端を閉塞するダストカバーの周縁に係合させることにより、車室内への泥、水などの異物やエンジン音などの騒音の侵入を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３７７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、車両のエンジンルームのステアリングギヤと車室側との間にはダストカバーが設けられているのみのため、ステアリングギヤのラックとピニオンとの噛み合いにより発生する異音がコラムホールカバーを透過して車室内に侵入する場合がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車室内へのステアリングギヤの異音の進入を抑制することができる車両用ステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の車両用ステアリング装置は、ハウジングに回転可能に支持されたピニオン軸と、前記ピニオン軸のピニオンと噛み合うラックを有し、前記ハウジング内に設置された軸方向に変位可能なラック軸と、前記ハウジングの前記ピニオン軸方向の上端に取り付けられ、開口部を覆うジョイントカバーと、前記ジョイントカバーに嵌合し、前記ピニオン軸の外周を囲むダストカバーと、前記ダストカバーの前記ラックおよび前記ピニオンの噛み合い側に設けた環状で円板形状の遮音部材と、前記ダストカバー内に設けられ、前記遮音部材と前記ピニオン軸の外周との間をシールするシール部材と、を備え、前記遮音部材は、外周端部が前記ダストカバーの内周に形成された環状溝に嵌合するとともに、内周端部が前記シール部材の外周に形成された環状溝に嵌合することを要旨とする。
【０００７】
上記構成によれば、ダストカバーのラックとピニオンとの噛み合い側に環状で円板形状の遮音部材を設け、その外周端部はダストカバーの内周に設けられた環状溝に嵌め合わされ、内周端部はシール部材の外周に設けられた環状溝に嵌め合わされ保持されている。これにより、ラックとピニオンとの噛み合い部から発生しジョイントカバー内を伝播する異音が遮音部材およびシール部材により遮音される。その結果、異音がダストカバーを透過して車室側へ進入することが抑制され、車両の遮音性を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車室内へのステアリングギヤの異音の進入を抑制することができる車両用ステアリング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用ステアリング装置の概略構成を示す模式図。
【図２】車両用ステアリング装置の要部を示す部分断面図。
【図３】図２のダストカバー嵌合部の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態に係る車両に搭載されるステアリング装置について、図に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用ステアリング装置の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、車両用ステアリング装置１は、ステアリングホイール２等の操舵部材に連結されたステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３に自在継手４を介して連結された中間軸５と、中間軸５に自在継手６を介して連結されたピニオン軸７と、ピニオン軸７の端部近傍に設けられたピニオン７ａに噛み合うラック８ａを有する転舵軸としてのラック軸８とを有している。
【００１１】
ステアリングシャフト３は、車体９にブラケット１０を介して固定されたステアリングコラム１１によって、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。ピニオン軸７およびラック軸８によりラックアンドピニオン機構からなるステアリングギヤ１２が構成されている。ピニオン軸７のピニオン７ａは、車体９にブラケット１３を介して固定されたステアリングギヤボックス１４内で、ラック軸８のラック８ａと噛み合わされている。
【００１２】
ステアリングギヤボックス１４は、ラック軸８が挿通された筒状のラックハウジング（ラック軸収容部）１５と、ラックハウジング１５から交差状に分岐し、ピニオン軸７が挿通された筒状のピニオンハウジング（ピニオン軸収容部）１６とを単一の材料（例えば、アミニウム合金など）で一体に形成して構成されている。
【００１３】
ピニオンハウジング１６の上端には開口を閉塞する、例えば、ゴム製のダストカバー１７が設けられている。ピニオン軸７の一部は、ダストカバー１７を貫通してダストカバー１７の上方へ突出し、さらに、車両のエンジンルームと乗員室（車室）とを仕切るダッシュボード２０に設けられたコラムホール２１を挿通して、車室内に延び、上記中間軸５に自在継手６を介して連結されている。コラムホール２１は、例えば、ゴム製のコラムホールカバー２２によって覆われており、そのコラムホールカバー２２をピニオン軸７が貫通している。
【００１４】
ラック軸８は、車両の左右方向に沿う軸方向に延び、ラックハウジング１５内に図示しない複数の軸受を介して直線往復動可能に支持されている。ラック軸８の両端部は、ラックハウジング１５の両側へ突出し、各端部には、それぞれタイロッド（図示せず）が結合されている。各タイロッドは対応するナックルアーム（図示せず）を介して対応する転舵輪（図示せず）に連結されている。
【００１５】
そして、ステアリングホイール２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、この回転がピニオン７ａおよびラック８ａによって、車両の左右方向に沿ってのラック軸８の直線運動に変換される。これにより、転舵輪の転舵が達成される。
【００１６】
コラムホールカバー２２は、下向きに突出した形状をなしている。コラムホールカバー２２の底部には、ピニオン軸７を挿通させる挿通孔が形成されている。その挿通孔には、ピニオン軸７が回転にともなって滑り接触する環状のシール部が設けられている。
【００１７】
次に、図２は、本発明の一実施形態に係る車両用ステアリング装置の要部を示す部分断面図である。図２に示すように、車両用ステアリング装置１は、車両の左右方向に延びるラック軸８を備えている。ラック軸８は、両端部にてラックハウジング１５にラック軸方向へ移動可能に支持されている。このラック軸８の近傍には、同じくピニオンハウジング１６に回転可能に支持されてラック軸８のラック８ａと噛み合うピニオン軸７のピニオン７ａが配置されている。ピニオン７ａ（ピニオン軸７）には中間軸５を介してステアリングシャフト３が接続されており、このステアリングシャフト３の先端部にはステアリングホイール２が接続されている（図１参照）。これにより、ステアリングホイール２による操舵によりピニオン７ａが回転するように構成されている。この構成により、ピニオン軸７の回転運動をラック軸８の直線運動に変換するラックアンドピニオン機構を構成している。
【００１８】
また、ラック軸８に関してピニオン７ａと反対側の位置には、ラック軸８と略直交する方向（図中、略左右方向）の移動をガイドするサポートヨーク３８が配置されている。ラック軸８は、このサポートヨーク３８の一方の端面に接触するように構成されている。さらに、サポートヨーク３８の他方の端面に設けた凹部状の空間には、コイルばね（弾性部材）２９が配置されている。このコイルばね２９は、ラックハウジング１５に螺着されたプラグ（アジャストスクリュー）３２とサポートヨーク３８のプラグ３２側の凹部底面とにより挟み込まれており、コイルばね２９によりサポートヨーク３８およびラック軸８には、ピニオン軸７側に向かう付勢力が作用している。
【００１９】
さらに、サポートヨーク３８の外周面に形成された凹部状の空間に、シール材としてゴムで環状に形成されたＯリング（オイルシール）３３，３４が装着されており、サポートヨーク３８の外周壁面とラックハウジング１５の内周壁面に密接して軸封し、ラックハウジング１５にサポートヨーク３８が摺動自在に支持されている。
【００２０】
サポートヨーク３８は、金属材料（例えば、焼結材や炭素鋼、アルミニウム合金など）により形成され、ラックハウジング１５内に組み付けられてラック軸８を軸方向に移動可能に支持するためのものである。サポートヨーク３８は、略円柱形状であって、ラックハウジング１５内に収容されており、ピニオン７ａ側にラック軸８の背面に摺動可能に係合する弾性材料（例えば、合成樹脂など）からなるシート部材３９を有している。このサポートヨーク３８の外周とラックハウジング１５との間には、径方向に所定量の隙間が設けられている。
【００２１】
コイルばね２９は、サポートヨーク３８とプラグ３２との間に弾装されていて、サポートヨーク３８の凹部底面とプラグ３２の内端面に係合している。このコイルばね２９は、例えば、圧縮コイルばねからなり、コイルばね２９の軸方向にて、サポートヨーク３８を介して、ラック軸８を図中右側に向けて付勢している。
【００２２】
プラグ３２は、コイルばね２９の付勢力を調整するためのものであり、ラックハウジング１５と同様の金属材料により形成され、ラックハウジング１５内に進退可能に螺着されている。このプラグ３２とサポートヨーク３８との間には、軸方向に所定量の隙間が設けられている。ラック軸８にピニオン軸７から退避する方向の力が極端に大きくなった場合には、プラグ３２とサポートヨーク３８とが突き当たり、それ以上、ラック軸８がピニオン７ａから退避しないようにする。また、ロックナット３７がプラグ３２のラックハウジング１５に対する緩み防止のために用いられている。
【００２３】
ピニオンハウジング１６の上端には、開口が形成されており、その開口を覆うようにして、ジョイントカバー２３が、ピニオンハウジング１６の上端に取り付けられている。ジョイントカバー２３の下方内側において、ピニオンハウジング１６の内周には、当該内周とピニオン軸７の外周との間を封止するための、例えば、ゴム製で環状のダストシール２６が保持されている。ジョイントカバー２３は、シール性を有する弾性材料（例えば、ゴム材など）や樹脂材料から構成され、ピニオンハウジング１６の開口を囲いピニオン軸７の上端に向かいテーパ形状に縮径するように形成されている。
【００２４】
ラック８ａとピニオン７ａとの噛み合いにより発生した異音は、ピニオン軸７の周囲に設けたダストシール２６を透過してわずかに減衰された後、ジョイントカバー２３により形成された空間に伝播される。ダストカバー１７は、ステアリングギヤボックス１４（ピニオンハウジング１６）を覆うジョイントカバー２３に固定されている。ジョイントカバー２３の上端部には、ゴム製のダストカバー１７が嵌め合わされ、ダストカバー１７の上端をピニオン軸７が挿通している。ダストカバー１７の上端面にはダッシュボード２０から突出したコラムホールカバー２２底部がダストカバー１７を押圧し、周縁と係合している。
【００２５】
図３は、図２のダストカバー嵌合部の拡大断面図である。図３に示すように、ダストカバー１７下端のジョイントカバー２３側に遮音シールド板２５が配置されている。ピニオン軸７の外周には、ジョイントカバー２３に固定されたゴム製で環状のシール２４が保持されている。遮音シールド板２５は、金属材料（例えば、ＳＰＨＣ材（熱間圧延軟鋼板）など）により環状で円板形状に形成されており、ダストカバー１７の内周とシール２４の外周との間に設けられている。
【００２６】
遮音シールド板２５の外周端部は、ダストカバー１７のジョイントカバー２３の内周に設けられた環状溝４０に嵌め合わされ、遮音シールド板２５の内周端部は、シール２４の外周に設けられた環状溝４１に嵌め合わされ固定されている。これにより、遮音シールド板２５が内部から脱落することを抑制できる。また、遮音シールド板２５およびシール２４を配置することにより、ダストカバー１７とジョイントカバー２３との嵌め合い部と、ダストカバー１７、遮音シールド板２５およびシール２４との嵌め合い部との間には凸凹状の空間（ラビリンス隙間）が形成されている。
【００２７】
次に、上記のように構成された本実施形態である車両用ステアリング装置１の作用および効果について説明する。
【００２８】
上記構成によれば、ダストカバー１７下端のジョイントカバー２３側（ラック８ａとピニオン７ａとの噛み合い側）に環状で円板形状の遮音シールド板２５を設け、その外周端部はダストカバー１７の内周に設けられた環状溝４０に嵌め合わされ、内周端部はシール２４の外周に設けられた環状溝４１に嵌め合わされ保持されている。また、ダストカバー１７とジョイントカバー２３との嵌め合い部と、ダストカバー１７、遮音シールド板２５およびシール２４との嵌め合い部との間には凸凹状の隙間が形成されている。
【００２９】
これにより、ステアリングギヤボックス１４内のラック８ａとピニオン７ａとの噛み合い部から発生し伝播する異音がダストカバー１７内の遮音シールド板２５およびシール２４により遮音される。また、嵌め合い部の隙間により音波が反射され透過が低減される。その結果、異音がダストカバー１７を透過して車室側へ進入することが抑制され、車両の遮音性を向上させることができる。
【００３０】
以上のように、本発明の実施形態によれば、車室内へのステアリングギヤの異音の進入を抑制することができる車両用ステアリング装置を提供できる。
【００３１】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することも可能である。
【００３２】
上記実施形態では、遮音シールド板２５として円板状の鋼板を用いたが、これに限らず、質量が大きく音波を反射できる他の部材（例えば、遮音シート材を貼り付けたものなど）を用いてもよい。
【００３３】
上記実施形態では、ダストカバー１７とシール２４との間に嵌め合いにより遮音シールド板２５を固定するようにしたが、これに限らず、ダストカバー１７の内周面とシール２４の外周面に対して、例えば、接着、粘着等により固定する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１：車両用ステアリング装置、２：ステアリングホイール、３：ステアリングシャフト、４，６：自在継手、５：中間軸、７：ピニオン軸、７ａ：ピニオン、８：ラック軸、
８ａ：ラック、９：車体、１０，１３：ブラケット、１１：ステアリングコラム、１２：ステアリングギヤ、１４：ステアリングギヤボックス（ハウジング）、１５：ラックハウジング、１６：ピニオンハウジング、１７：ダストカバー、２０：ダッシュボード、
２１：コラムホール、２２：コラムホールカバー、２３：ジョイントカバー、２４：シール（シール部材）、２５：遮音シールド板（遮音部材）、２６：ダストシール、２９：コイルばね、３２：プラグ、３３，３４：Ｏリング、３７：ロックナット、３８：サポートヨーク、３９：シート部材、４０，４１：環状溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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