(57)【要約】【課題】車輪からステアリングホイールに伝達される振動を抑制しつつ、ステアリングギヤの車両前後方向への倒れを抑制して操舵時の応答性を向上する。【解決手段】ステアリングギヤのギヤハウジング５に設けられた取付け孔７ａ内に、内筒８が配置されると共に該取付け孔７ａと内筒８との間に円筒状のインシュレータ９が介装され、上記内筒８を貫通する取付けボルト１１を介して上記ギヤハウジング５が車体側部材にマウントされる。上記取付け孔７ａの軸を車両前後方向に向けると共に、上記インシュレータの軸方向両端部にフランジ部９ｂ、９ｃを設ける。そのインシュレータ９の剛性について、上記取付け孔７ａの内径面及び内筒８の外径面の間に位置するインシュレータ本体部９ａの剛性よりも上記フランジ部９ｂ、９ｃの剛性の方を高くした。【選択図】        図４
2006027462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングギヤのギヤハウジングに設けられた取付け孔内に、内筒が配置されると共に該取付け孔と内筒との間に円筒状のインシュレータが介装され、上記内筒を貫通する取付けボルトを介して上記ギヤハウジングが車体側部材にマウントされるステアリングギヤのマウント構造において、
上記取付け孔の軸を車両前後方向に向けると共に、上記インシュレータの軸方向両端部にフランジ部を設け、そのインシュレータの剛性について、上記取付け孔内径面及び内筒外径面の間に位置するインシュレータ本体部の剛性よりも上記フランジ部の剛性の方を高くしたことを特徴とするステアリングギヤのマウント構造。
【請求項２】
上記インシュレータ本体部とフランジ部とを別体にしたことを特徴とする請求項１に記載したステアリングギヤのマウント構造。
【請求項３】
上記フランジ部に、車両前後方向の剛性よりも車幅方向の剛性を低くする剛性比調整手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したステアリングギヤのマウント構造。
【請求項４】
上記剛性比調整手段は、上記フランジ部の車両前後方向を向いた面の少なくとも一方の面に形成した複数の凸部であることを特徴とする請求項３に記載したステアリングギヤのマウント構造。
【請求項５】
上記凸部は、上下方向に延びることを特徴とする請求項４に記載したステアリングギヤのマウント構造。
【請求項６】
上記凸部の形成範囲は、インシュレータの内筒挿入孔を挟んだ上側部分及び下側部分であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載したステアリングギヤのマウント構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングギヤの車体側部材へのマウント構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリングギヤ、特にラックを収容して車幅方向に延びるギヤハウジングは、例えば特許文献１に記載のような構造で車体側部材に弾性支持される。その構造を説明すると、上記ハウジングに複数の張出部（取付け部）が設けられ、その各張出部に対しラック直軸方向に軸を向けて開口した取付け孔が形成されている。その取付け孔にブッシュが圧入されると共に、このブッシュに挿通されるボルトを介して車体側部材に取り付けれ弾性支持される。上記ブッシュは、金属部材からなる内筒と、その内筒に外径面に接着されるインシュレータ（弾性体）とからなる。
【特許文献１】実開平５−９２０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来例のように、ステアリングギヤのラック軸と上記取付け孔とが上下にオフセットして形成されている場合、つまりラック軸と弾性支持部とが上下にオフセットしている場合、ステアリングホイールを操舵することなどで、ステアリングギヤに車両前後方向の力が作用すると、インシュレータの剛性が低いほど当該車両前後方向の力によって、ステアリングギヤの軸心が、弾性支持点を中心として車両前後方向に揺動し、もって操舵時における車両応答性に悪影響するおそれがある。
【０００４】
例えば、図１のように、コラムシャフトに折れ角が付いているとコラムジョイントでの力の伝達の際に、ステアリングホイールの操舵に応じた軸回転とは別に、コラムシャフトから車両前後方向の力がステアリングギヤに入力される。
また、上記インシュレータの剛性を高くすることで、上記ステアリングギヤの揺動は小さく抑えられるが、剛性を高くするほど、車輪からステアリングホイールに伝達される振動が大きくなるおそれがある。
本発明は、上記のような点に着目したもので、車輪からステアリングホイールに伝達される振動を抑制しつつ、ステアリングギヤの車両前後方向への倒れを抑制して操舵時の応答性を向上することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、ステアリングギヤのギヤハウジングに設けられた取付け孔内に、内筒が配置されると共に該取付け孔と内筒との間に円筒状のインシュレータが介装され、上記内筒を貫通する取付けボルトを介して上記ギヤハウジングが車体側部材にマウントされるステアリングギヤのマウント構造において、
上記取付け孔の軸を車両前後方向に向けると共に、上記インシュレータの軸方向両端部にフランジ部を設け、そのインシュレータの剛性について、上記取付け孔内径面及び内筒外径面の間に位置するインシュレータ本体部の剛性よりも上記フランジ部の剛性の方を高くしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、取付け孔を車両前後方向に向けることで、車両前後方向の荷重は主としてフランジ部で受けることができる。そして、インシュレータ本体部の剛性を、車輪からの振動吸入に応じた低い剛性に設定しつつ、フランジ部の剛性を高めに設定することで、車輪からステアリングホイールに伝達される振動を抑制しつつ、ステアリングギヤの車両前後方向への倒れを抑制して操舵時の応答性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２はステアリング装置の一構成例を示す図であって、ステアリングホイール１の操舵がステアリングコラム２を介してステアリングギヤ３のピニオンシャフトに伝達され、続けてピニオンシャフトに噛合するラック軸１４に伝達されて、そのラック軸１４が車幅方向に水平移動することで、タイロッドを介して左右の操舵輪がそれぞれ転舵するようになっている。
【０００８】
ここで、レイアウト等の関係から、図１に示すように、ステアリングコラム２を複数のコラム２で構成し、コラム２間をジョイント部材４で連結するコラム構造となっている。
上記ステアリングギヤ３は、ギヤハウジング５内に収容され、そのギヤハウジング５が、図３及び図４に示すように、車体側部材であるフレーム６にマウントされて弾性支持されている。
【０００９】
次に、そのマウント構造を、図４等を参照して説明する。
ギヤハウジング５には、ラック軸１４と上下にオフセットした位置に取付け部７が形成されている。その取付け部７には、車両前後方向に軸を向けた取付け孔７ａが車幅方向に並んで２箇所形成されている。その各取付け孔７ａ内に対し同軸に内筒８が配置される。上記取付け部７の車両前後方向を向く端面は平坦な面となっており、また、取付け孔７ａの軸方向長さよりも内筒８の軸方向長さの方が長い。
【００１０】
上記取付け部７の取付け孔７ａと内筒８との間に円筒状のインシュレータ９が圧入された状態で介装されている。上記インシュレータ９は、上記取付け孔７ａと略同一の長さのインシュレータ本体部９ａと、そのインシュレータ本体部９ａの両側にそれぞれ配置された円板状のフランジ部９ｂ、９ｃとから構成される。そして、本実施形態では、車輪からステアリングホイール１に伝達される振動を抑えるために上記インシュレータ本体部９ａの剛性をその振動に応じた値となるように低く設定すると共に、ステアリングギヤ３の車両前後方向の揺動を抑えるために、上記フランジ部９ｂ、９ｃの剛性をインシュレータ本体部９ａの剛性よりも高く設定する。すなわち、インシュレータ本体部９ａよりもフランジ部９ｂ、９ｃの剛性を高く設定する。
【００１１】
ここで、上述のようにインシュレータ本体部９ａとフランジ部９ｂ、９ｃとの剛性を異にする手段は、それぞれ別の素材から構成したり、同一の素材を使用しても、スグリや鉄芯等を設けて剛性の調整を行ったりして実施すればよい。また、上記実施形態では、インシュレータ９の組付けや剛性調整を容易にするために、インシュレータ本体部９ａとフランジ部９ｂ、９ｃを別体としているが、当該インシュレータ本体部９ａと少なくとも一方のフランジ部９ｂ、９ｃとを一体に成形しても良い。
また、ギヤハウジング５をフレーム６にマウントするための取付け部７は、ギヤハウジング５と一体に形成しているが、別体とすることもできる。
【００１２】
そして、上記のように取付け孔７ａにインシュレータ９及び内筒８が配置された状態で、図４に示すように、車体側部材であるフレーム６にボルト１１締結される。
その取付け構造を説明すると、ボルト１１を挿通可能なスリーブ１０が、軸を車両前後方向に向けた状態でフレーム６に取り付けられている。そのスリーブ１０の上記取付け部７側は、上記内筒８を同軸に篏め込み可能な凹部１０ａを有している。その凹部１０ａに上記内筒８の端部を嵌め込んだ状態で、スリーブ１０及び内筒８を貫通するようにボルト１１を貫通させ、そのボルト１１の先端部にナット１２を螺合し締結することで、上記取付け部７をフレーム６にマウントする。図４中、符号１３はワッシャである。
【００１３】
これによって、上記インシュレータ９の２つのフランジ部９ｂ、９ｃは、一方のフランジ部９ｂが、取付け部７の端面７ｂとワッシャ１３との間に、板厚方向を車両前後方向に向けた状態で介挿され、他方のフランジ部９ｃが、取付け部７の端面７ｃとフレーム６の壁面との間に、板厚方向を車両前後方向に向けた状態で介挿される。
【００１４】
次に、上記構成の作用効果などについて説明する。
取付け孔７ａの軸を車幅方向に向けて設定することで、車両前後方向の荷重を主としてフランジ部９ｂ、９ｃで負担させることが可能となる。
そして、上記構成のマウント構造では、インシュレータ本体部９ａよりもフランジ部９ｂ、９ｃの剛性を高く設定することで、車幅方向の剛性を対象とする振動に合わせて低く抑えつつ車両前後方向の剛性を高く設定する。つまり、車幅方向の力を主としてインシュレータ本体部９ａで受けることで、車幅方向の剛性を車輪から入力される振動を抑えるのに適した剛性に設定でき、また、車両前後方向の力は２枚のフランジ部９ｂ、９ｃで主として受けることで、弾性支持点を中心としたステアリングギヤ３の車両前後方向の揺動を小さく抑えることが可能となる。
【００１５】
すなわち、車輪から伝達される振動を当該インシュレータ本体部９ａで吸収してステアリングホイール１に伝達される振動を抑制する。
一方、コラム２間をジョイント部材４で連結するコラム構造の場合、上記ジョイント部での折れ角が大きくなるほど、ステアリングホイール１を操舵したときに、ステアリングギヤ３には、弾性支持部Ｐを中心として車両前後方向に揺動するような力が作用し、インシュレータ９の剛性が低いほど、当該ステアリングホイール１の揺動に伴ってステアリングギヤ３は車両前後方向に揺動して操舵の応答性に悪影響が生じる。
【００１６】
これに対し、本実施形態のマウント構造では、車両前後方向の揺動はインシュレータ９のうちのフランジ部９ｂ、９ｃで主として受けることとなるが、そのフランジ部９ｂ、９ｃの剛性を高く設定しているので、当該フランジ部９ｂ、９ｃが操舵時のステアリングギヤ３の車両前後方向への倒れを抑える結果、操舵時の応答性が向上する。
ここで、上記フランジ部９ｂ、９ｃは、主として車両前後方向の剛性に寄与するが、車幅方向の剛性にも寄与するため、フランジ部９ｂ、９ｃの剛性について、車両前後方向の剛性に比べて車幅方向の剛性を低くなるように、フランジ部９ｂ、９ｃの車両前後方向と車幅方向の剛性比を変更したい。
【００１７】
この観点から、図５及び図６のように、上記各フランジ部９ｂ、９ｃにおける車両前後方向を向いた面の少なくとも一方の面に対して凸部であるリブ１５を複数個、設けると良い。
上記リブ１５は、剛性比調整手段を構成し、フランジ部９ｂ、９ｃに対し面内方向の力が作用すると、リブ１５にせん断応力が作用して当該リブ１５はその力の方向に変形しやすい結果、面内方向の剛性が面直方向に比べて弱くなる。つまり、リブ１５を形成することで、フランジ部９ｂ、９ｃは、車両前後方向の剛性に対し車幅方向の剛性を低く調整される。これによって、インシュレータ本体部９ａよりもフランジ部９ｂ、９ｃの剛性を高く設定しても、フランジ部９ｂ、９ｃにおける車幅方向の剛性が相対的に低く設定されて、ステアリングギヤ３の車両前後方向の揺動を抑えるためにフランジ部９ｂ、９ｃの剛性を高めても、フランジ部９ｂ、９ｃの車幅方向の剛性を低めに設定可能となり、インシュレータ９の剛性の設計が容易となる。
【００１８】
ここで、上記リブ１５は、インシュレータ９に開口した内筒取付け孔９ｄを挟んで上下に位置する部分、つまり図５におけるＨの幅の範囲内に設けることが好ましい。この範囲が、ボルト１１の締付け時により有効に荷重を受ける部分であると共に、リブ１５を設ける範囲を限定することで、各リブ１５に負荷される荷重が大きくなって上記効果が大きくできるためである。
【００１９】
また、上記各リブ１５は、図５のように上下方向に延びるように形成されることが好ましい。すなわち、面内方向のせん断力に対し、各リブ１５の横方向の幅を相対的に狭くすることで車幅方向に変形しやすくなるが、上下方向に伸びることで上下方向に変形しにくくなる。これによってリブ１５を設けても、車幅方向の剛性を低くしつつ上下方向の剛性の低下を抑えることが出来る。
【００２０】
ここで、ステアリングギヤ３が弾性支持部を中心に車両前後方向に揺動しようとする場合には、上記フランジ部９ｂ、９ｃには、面直方向（車両前後方向）の力と共に、上下方向のせん断力も作用する。したがって、リブ１５を設けても上下方向の剛性低下を抑えることで、より有効にステアリングギヤ３の弾性支持部Ｐを中心とした車両前後方向への揺動を小さく抑えることができる。
【００２１】
なお、上記リブ１５は、上下に必ずしも上下に延びている必要はない。また、剛性比調整手段としての凸部は、上記帯状のリブ１５に限定されず、ドット状など他の形状であっても良い。
また、上記リブ１５は、図６のように断面長方形形状となっているが、これに限定されず、例えば断面三角形形状や断面半円形状などであっても良い。
【実施例】
【００２２】
上記凸部であるリブ１５の効果について、次に説明する。なお、リブ１５の本数として図５のような４本の場合と、図７に示すような２本の場合の２種類のフランジ部９ｂ、９ｃを用意して、リブ１５の本数及び各リブ１５の突出量Ａを変えることによる剛性変化について試験を行ってみた。
その結果を、表１に示す。なお、表中における変化率とは、リブ１５を設けない場合に対する剛性の変化率を示している。
【００２３】
【表１】
2006027462.tif 000003
【００２４】
この表１から分かるように、リブ１５の本数や突出量Ａなどを調整することで、車幅方向の剛性と車両前後方向の剛性との比を調整することができることが分かる。
また、フランジ部９ｂ、９ｃ（リブ１５を含む）を構成するインシュレータ９自体の剛性だけを変えた場合の結果を、表２に示す。
【００２５】
【表２】
2006027462.tif 000004
【００２６】
この表２から分かるように、リブ１５を設ける場合に、そのリブ１５の本数や突出量Ａを変化させなくても、インシュレータ９自体の剛性を変えることによっても、車幅方向の剛性と車両前後方向の剛性との比を調整することができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に基づく実施形態に係るステアリング構造を示す側面図である。
【図２】本発明に基づく実施形態に係るステアリングギヤの取付け部を示す図である。
【図３】本発明に基づく実施形態に係るステアリングギヤの取付けを示す図である。
【図４】本発明に基づく実施形態に係るステアリングギヤの取付けを示す断面図である。
【図５】本発明に基づく実施形態に係るフランジ部を示す正面図である。
【図６】図５におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図７】本発明に基づく実施形態に係る別のフランジ部を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ステアリングホイール
２  コラム
３  ステアリングギヤ
５  ギヤハウジング
６  フレーム（車体側部材）
７  取付け部
７ａ  取付け孔
７ｄ  内筒挿入孔
８  内筒
９  インシュレータ
９ａ  インシュレータ本体
９ｂ、９ｃ  フランジ部
１１  ボルト
１２  ナット
１３  ワッシャ
１５  リブ（凸部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006027462.tif 000008
【図５】
2006027462.tif 000009
【図６】
2006027462.tif 000010
【図７】
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