(57)【要約】【課題】  車両用ステアリング装置のステアリングギアボックスを車体フレームへ組み付ける取付構造で、スペーサの装着作業を容易に、また製造コストを低減できるステアリングギアボックスの取付構造を提供する。【解決手段】  ハウジングに間隔を隔てて第１取付部１７、第２取付部１８が形成され、第１取付部１７の取付ボルト挿入孔１７ｐには円形孔１７ｐ１とスペーサ装着孔１７ｐ２が同軸に配置され、第２取付部１８の取付ボルト挿入孔１８ｐにはハウジング長手方向に長い長孔１８ｐ１とこれより大径のスペーサ装着孔１８ｐ２が形成される。スペーサ２０には円形孔１７ｐ１や長孔１８ｐ１よりも大径の円形孔２０ｐが形成され、長孔１８ｐ１の位相（向き）に関係なくスペーサ装着孔１７ｐ２、１８ｐ２に装着することができる。スペーサはいずれの装着孔にも共通に装着できるから製造コストを低減できる。【選択図】  図１
2006273172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のステアリングギアボックスを車体フレームに固定する取付構造において、
前記ステアリングギアボックスのハウジングは、該ハウジングの長手方向に所定間隔を隔てて配置された車体フレームへの取付位置を規定する基準取付部と、基準取付部以外の取付部とからなり、
前記基準取付部は、円形の基準取付孔とこれと同軸配置された円形のスペーサ装着孔に装着されたスペーサを備え、前記基準取付部以外の取付部は、ステアリングギアボックスの長手方向に伸びた長孔と該長孔の中心軸心に同軸に配置された円形のスペーサ装着孔に装着されたスペーサを備え、
前記基準取付部に装着されたスペーサと基準取付部以外の取付部に装着されたスペーサとは、共に同一寸法に仕上げられた円筒形状のスペーサであること
を特徴とするステアリングギアボックスの取付構造。
【請求項２】
前記スペーサは、スペーサ装着孔の中心軸心の回りに任意の角度で装着できること
を特徴とする請求項１に記載のステアリングギアボックスの取付構造。
【請求項３】
前記基準取付部以外の取付部の長孔の長径は、前記基準取付部と基準取付部以外の取付部との間隔と、車体フレームの取付孔の間隔との間の寸法誤差を許容する寸法であること
を特徴とする請求項１に記載のステアリングギアボックスの取付構造。
【請求項４】
前記基準取付部以外の取付部の長孔の長径は、ステアリングギアボックスのハウジングと車体フレームとの熱膨張の差に基づく寸法誤差を許容する寸法であること
を特徴とする請求項１に記載のステアリングギアボックスの取付構造。
【請求項５】
前記スペーサは、少くともその車体フレームに当接する表面を粗面に仕上げ、車体フレームとの間の摩擦係数を高めてあること
を特徴とする請求項１に記載のステアリングギアボックスの取付構造。
【請求項６】
前記スペーサは、その表面をリン酸亜鉛被膜処理を行い車体フレームとの間の摩擦係数を高めてあること
を特徴とする請求項１に記載のステアリングギアボックスの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ステアリングギアボックスを車両などに取り付ける取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のステアリング装置として、ピニオンの回転をラックに伝達するラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置が広く使用されている。このようなラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置では、水平方向に延びたラック軸にピニオン軸から回転力が伝達される構造のステアリングギアボックスが使用されている。なお、ここでステアリングギアボックスとは、後述するように、ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンとが噛合した機構を指し、このような機構が組立てられている「ハウジング」を指すものではない。以下の説明では、「ハウジング」は、「ステアリングギアボックスのハウジング」、或いは単に「ハウジング」と記載する。
【０００３】
図３は、従来のステアリングギアボックスの構成を説明する正面図で、円筒状のステアリングギアボックス１００のハウジングの１０１の内部には、図示されていないラック軸が水平方向に配置されており、ラック軸の両端はタイロッド１０３、１０４に連結されている。また、ステアリングギアボックス１００のハウジングの１０１にはピニオンハウジング１０５が設けられており、ピニオン軸１０６が回転自在に支持されている。そして、ピニオン軸１０６の図示されていないピニオンとこれも図示されていないラックとが噛合し、ピニオン軸１０６の回転によりラック軸が左右に移動して、タイロッド１０３、１０４を移動させ、図示されていない操舵機構を介して走行車輪に舵角が与えられる。
【０００４】
上記したステアリングギアボックス１００には、車体フレームに固定するための第１取付部１０７及び第２取付部１０８がハウジング１０１と一体に形成されており、車体フレームに２本の取付ボルトで固定する２点支持構成となっている。
【０００５】
図４も、従来のステアリングギアボックス１２０の構成を説明する正面図で、図３に示す構成と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略するが、図４の構成においては、第１取付部１１１、第２取付部１１２、第３取付部１１３、第４取付部１１４がハウジング１０１と一体に形成されており、車体フレームに４本の取付ボルトで固定する４点支持構成となっている。
【０００６】
ステアリングギアボックス１００のハウジング１０１は、軽量化のため、最近は通常アルミニウム合金で構成されるが、一方、ハウジング１０１を取付ける車体フレームは鉄で構成されている。熱膨張係数はアルミニウム合金の方が鉄よりも大きいため、工場での組立時の環境温度が常温であるときにステアリングギアボックスを車体フレームに適正な締め代で固定しても、車両が高温度環境にさらされると、図３に示す構成では、ハウジングに形成された第１取付部１０７と第２取付部１０８との孔間隔と、これに対応する車体フレームの孔間隔との間に寸法ずれが生じる。図４に示す構成でも、全く同様の問題が発生する。
【０００７】
車両が繰返し温度変化にさらされると、上記取付部と車体フレームとの間に滑りが発生して取付部が摩耗し、次第に摩耗が促進され、取付部の取付ボルトの軸力が低下し、取付ボルトの緩みが発生する。取付ボルトの緩みを防止するためにスペーサを取付けることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００８】
また、ステアリングギアボックスのハウジングの第１取付部又は第２取付部の取付ボルト挿入孔のいずれか一方の孔をステアリングギアボックスの長手方向に細長い長孔として、ハウジングと車体フレームとの間の伸縮に伴う寸法誤差や製造誤差を吸収可能に構成した取付構造が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−８０５２８号公報。
【特許文献２】特開２００４−１６８２３４号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以下、ステアリングギアボックスを車体側のサブフレームに固定する場合の課題を、図３に示す構成で説明するが、図４に示す構成でも全く同様である。図３に示す構成において、上記したステアリングギアボックスのハウジング１０１に形成された第１取付部１０７、第２取付部１０８には、それぞれの取付ボルト挿入孔にスペーサ１０７ａ、１０８ａが挿入されている。
【００１０】
図５は、第１取付部１０７及び第２取付部１０８のスペーサの装着構造の第１例を説明する断面図で、図５（ａ）は第１取付部１０７のスペーサ１０７ａの軸心に沿った断面図、図５（ｂ）はその平面図、図５（ｃ）は第２取付部１０８のスペーサ１０８ａの軸心に沿った断面図、図５（ｄ）はその平面図である。
【００１１】
スペーサ１０７ａは上側スペーサ１０７ａ１と下側スペーサ１０７ａ２からなり、上側スペーサ１０７ａ１は取付部１０７に上側から、下側スペーサ１０７ａ２は第１取付部１０７に下側から装着される。また、スペーサ１０８ａは上側スペーサ１０８ａ１と下側スペーサ１０８ａ２からなり、上側スペーサ１０８ａ１は第２取付部１０８に上側から、下側スペーサ１０８ａ２は第２取付部１０８に下側から装着される。
【００１２】
図６は、第１取付部１０７及び第２取付部１０８のスペーサの装着構造の第２例を説明する断面図で、図６（ａ）は取付部１０７のスペーサ１０７ａの軸心に沿った断面図、図６（ｂ）はその平面図、図６（ｃ）は取付部１０８のスペーサ１０８ａの軸心に沿った断面図、図６（ｄ）はその平面図である。
【００１３】
スペーサ１０７ａ及びスペーサ１０８ａは、それぞれ単一の円筒状のスペーサであり、スペーサ１０７ａは第１取付部１０７に上側から、スペーサ１０８ａは第２取付部１０８に上側から装着される。スペーサ１０７ａ、１０８ａの装着側の端部は外周縁が面とりされ、装着を容易にしている。
【００１４】
ステアリングギアボックスのハウジング１０１を車体フレームに取り付けるときの取付基準を第１取付部１０７とすると、取付基準側の第１取付部１０７のスペーサ１０７ａの取付ボルト挿入孔１０７ｂは円形孔に形成され、第２取付部１０８のスペーサ１０８ａの取付ボルト挿入孔１０８ｂはハウジング１０１の長手方向（図５では上下方向）に長い長孔に形成され、第１取付部１０７と第２取付部１０８の取付ボルト挿入孔の間隔とこれに対応する車体フレームの取付孔の間隔との間の、工作誤差或いは温度変化による伸縮に基づく寸法誤差を吸収するように構成されている。
【００１５】
しかしながら、上記したステアリングギアボックスのハウジングの取付部の構成によれば、スペーサの取付ボルト挿入孔を、円形孔に形成したものと長孔に形成したものとの２種類を準備する必要があり、また、長孔を形成したスペーサは、取付部に装着するとき、長孔の向きをハウジングの長手方向に一致させて装着する必要があるなど、製造及び組立作業に多くの手数を要するという不都合があった。この発明は、上記した不都合を解決したステアリングギアボックスの取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明は上記課題を解決するもので、請求項１の発明は、車両用のステアリングギアボックスを車体フレームに固定する取付構造において、前記ステアリングギアボックスのハウジングは、該ハウジングの長手方向に所定間隔を隔てて配置された車体フレームへの取付位置を規定する基準取付部と、基準取付部以外の取付部とからなり、前記基準取付部は、円形の基準取付孔とこれと同軸配置された円形のスペーサ装着孔に装着されたスペーサを備え、前記基準取付部以外の取付部は、ステアリングギアボックスの長手方向に伸びた長孔と該長孔の中心軸心に同軸に配置された円形のスペーサ装着孔に装着されたスペーサを備え、前記基準取付部に装着されたスペーサと基準取付部以外の取付部に装着されたスペーサとは、共に同一寸法に仕上げられた円筒形状のスペーサであることを特徴とするステアリングギアボックスの取付構造である。
【００１７】
そして、前記スペーサは、スペーサ装着孔の中心軸心の回りに任意の角度で装着することができる。
【００１８】
また、前記基準取付部以外の取付部の長孔の長軸方向の長さは、前記基準取付部と基準取付部以外の取付部との間隔と、車体フレームの取付孔の間隔との間の寸法誤差を許容する長軸方向の長さである。
【００１９】
また、前記基準取付部以外の取付部の長孔の長径は、ステアリングギアボックスのハウジングと車体フレームとの熱膨張の差に基づく寸法誤差を許容する長さである。
【００２０】
さらに、前記スペーサは、少くともその車体フレームに当接する表面を粗面に仕上げ、車体フレームとの間の摩擦係数を高めるとよい。この場合、その表面をリン酸亜鉛被膜処理を行なって粗面に仕上げ、車体フレームとの間の摩擦係数を高めるとよい。
【発明の効果】
【００２１】
以上詳細に説明したとおり、この発明に係るステアリングギアボックスの取付構造は、ステアリングギアボックスのハウジングの長手方向に所定間隔を隔てて配置された車体フレームへの取付位置を規定する基準取付部と、基準取付部以外の取付部とからなり、前記基準取付部は、円形の基準取付孔とこれと同軸配置されたスペーサ装着孔に装着されたスペーサを備え、前記基準取付部以外の取付部は、ステアリングギアボックスの長手方向に伸びた長孔と該長孔の中心軸心に同軸に配置された円形スペーサ装着孔に装着されたスペーサを備えている。
【００２２】
そして、前記基準取付部に装着されたスペーサと基準取付部以外の取付部に装着されたスペーサとは、共に同一寸法に仕上げられた円筒形状のスペーサであるから、スペーサ装着孔にスペーサを装着するときスペーサの位相を考慮する必要がなく、スペーサ装着孔の中心軸心の回りに任意の角度で装着することができ、従来の構成のようにハウジングの長手方向に長孔の長径を一致させるという繁雑な作業を省くことができる。
【００２３】
また、スペーサは、基準取付部にも、また基準取付部以外の取付部にも装着することができる共用スペーサであるから、製造コストを低減することが可能となるなど顕著な効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態ステアリングギアボックスの全体構成は先に図３を参照して説明した構成と略同一であり、相違点は取付部の構成にあるので、この発明の実施の形態のステアリングギアボックスの全体構成の説明は省略し、以下、取付部の構成について説明する。
【００２５】
図１は、この発明の実施の形態のステアリングギアボックスの取付部の構成を説明する図で、取付部は図示されていないステアリングギアボックスのハウジングの長手方向に間隔を隔てて、基準取付部である第１取付部１７と、基準取付部以外の取付部である第２取付部１８とが設けられている。第１取付部１７、第２取付部１８は、先に図３を参照して説明した従来の構成の第１取付部１０７、第２取付部１０８にそれぞれ対応するものである。
【００２６】
この発明の実施の形態では、第１取付部１７、第２取付部１８に装着するスペーサは同一寸法の部材を使用する。以下、スペーサは符号２０を付して説明する。
【００２７】
図１（ａ）は第１取付部１７をそのスペーサ２０の軸心に沿った断面図、図１（ｂ）はその平面図、図１（ｃ）は第２取付部１８をそのスペーサ２０の軸心に沿った断面図、図１（ｄ）はその平面図である。また、図２は取付部に装着されるスペーサ２０の外観図である。
【００２８】
第１取付部１７は、図１（ａ）に示すように、ハウジング１１から突出した部分に形成されており、ハウジングを車体フレームに取り付けるときの取付基準となる取付ボルト挿入孔１７ｐには、直径αの円形孔１７ｐ１と、これと同軸に前記直径αの円形孔１７ｐ１よりも大径のスペーサ装着孔１７ｐ２とが形成されている。
【００２９】
第２取付部１８も、ハウジング１１から突出した部分に形成されるが、ハウジングを車体フレームに取り付けるときの取付ボルト挿入孔１８ｐには、ハウジングの長手方向に長い長径ｋの長孔１８ｐ１と、長孔１８ｐ１の中心と同軸に長孔１８ｐ１の長径ｋよりも大きい円形のスペーサ装着孔１８ｐ２とが形成されている。
【００３０】
一方、スペーサ２０は、図２に示すように円筒部材２１の下側に鍔２２を設けた構成であり、ハウジングの取付部１７に装着するときの圧入代を短くし、圧入方向に向かう端部を面取りして圧入が容易に行える構成としてある。
【００３１】
スペーサ２０の外径寸法は前記スペーサ装着孔１７ｐ２、或いは１８ｐ２に所定の圧入締代を考慮した寸法とし、スペーサ２０の内側には、第１取付部１７に形成された直径αの円形孔１７ｐ１や、第２取付部１８に形成された長孔１８ｐ１の長径ｋよりも大径の直径βの円形孔２０ｐが形成されており、円形孔２０ｐの内面と取付時に挿入される図示されていない取付ボルトの外径との間には多少の空間が残るように構成されている。
【００３２】
スペーサ２０は、少なくともその車体フレームに当接する面を粗面に仕上げ、摩擦係数を高めて取付ボルトの緩みを防止する。この場合、スペーサ２０の内外表面をリン酸亜鉛被膜処理などにより表面を粗面に仕上げる処理を施し、ハウジングを車体フレームに取り付けるとき、車体フレームとの間の摩擦係数を高めて取付ボルトの緩みを防止すると共に、錆止めの効果を持たせるとよい。
【００３３】
以上の構成のハウジングを車体へ組み付ける際は、まず、取付基準となるハウジングの第１取付部１７のスペーサ２０に図示しない取付ボルトを挿入し、車体フレームに緩く組み付ける。次に、ハウジングの第２取付部１８のスペーサ２０に図示しない取付ボルトを挿入して車体フレームに緩く組み付け、さらに位置の調整などをして取付ボルトを締め付けて取り付けを完了する。
【００３４】
第２取付部１８の取付ボルト挿入孔１８ｐは、ハウジングの長手方向に長い長径ｋの長孔に形成されているので、車体フレーム側の取付ボルト孔と第２取付部１８の取付ボルト挿入孔１８ｐとの間に製造時の許容誤差範囲のずれ、或いは温度変化による許容誤差範囲のずれがあっても支障なく組み付けることができる。
【００３５】
また、以上の説明した構成のスペーサ２０は、円筒形状に、且つ同一寸法に仕上げられているから、第２取付部１８のスペーサ装着孔１８ｐにスペーサ２０を装着するときスペーサの位相（向き）を考慮する必要がなく、スペーサ装着孔の中心軸心の回りに任意の角度で装着できるから、従来の構成のようにハウジングの長手方向に長孔の長径を一致させるという繁雑な作業を省くことができる。
【００３６】
さらに１種類のスペーサを第１及び第２取付部に共通して使用することができるから、スペーサの製造コストを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
車両用のステアリング装置のステアリングギアボックスのハウジングを車体のフレームへ組み付けるとき、取付ボルトの緩みを防止するためにハウジングに設けた複数の取付ボルト挿入孔にスペーサを圧入するが、複数の取付ボルト挿入孔に同一寸法のスペーサを共通して使用するようにし、スペーサの圧入作業を容易に、また製造コストを低減できるように構成したステアリングギアボックスの取付構造である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施の形態のステアリングギアボックスの取付部の構成を説明する図。
【図２】取付部に装着されるスペーサの外観図。
【図３】従来のステアリングギアボックスの構成を説明する正面図（その１）。
【図４】従来のステアリングギアボックスの構成を説明する正面図（その２）。
【図５】従来のステアリングギアボックスの第１取付部及び第２取付部のスペーサの装着構造の第１例を説明する断面図。
【図６】従来のステアリングギアボックスの第１取付部及び第２取付部のスペーサの装着構造の第２例を説明する断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１１  ハウジング
１７  第１取付部
１７ｐ  取付ボルト挿入孔
１７ｐ１  円形孔
１７ｐ２  スペーサ装着孔
１８  第２取付部
１８ｐ  取付ボルト挿入孔
１８ｐ１  長孔
１８ｐ２  スペーサ装着孔
２０  スペーサ
【図１】
2006273172.tif 000003
【図２】
2006273172.tif 000004
【図３】
2006273172.tif 000005
【図４】
2006273172.tif 000006
【図５】
2006273172.tif 000007
【図６】
2006273172.tif 000008