(57)【要約】【課題】ダストカバーを備えるステアリング装置において、ダストカバーのめくれに対する剛性を向上させる。また、ダストカバー組み付け時の変形等の発生が少なく、さらに、使用時においては異音等の発生が少ないステアリング装置を提供する。【解決手段】ダストカバーを備えるステアリング装置において、ダストカバーに、ピニオン軸と密封接触する小円筒部と、ピニオン軸収容部の開口部と対向する大円筒部と、小円筒部と大円筒部との間にさらに別の円筒部を設ける。【選択図】図１
2011051377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の操舵輪の間に差し渡されたラックを覆う筒状のギアハウジングから分岐したピニオン軸収容部と、
前記ピニオン軸収容部に収容されて前記ラックに噛合しかつ上端部が前記ピニオン軸収容部から外側に突出したピニオン軸と、
前記ピニオン軸に密封接触され、前記ピニオン軸収容部の開口部に隣接配置されたダストカバーとを有するステアリング装置において、
前記ダストカバーは、前記ピニオン軸と密封接触する小円筒部と、前記ピニオン軸収容部の開口部と対向する大円筒部と、前記小円筒部と前記大円筒部との間にさらに別の円筒部を設けたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
前記ダストカバーの大円筒部の内周面に環状の溝部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記ダストカバーの大円筒部の外周面に環状の突条を形成したことを特徴とする請求項１または２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し、特にギアハウジングの筒状のピニオン軸収容部の端部開口を防塵するためのダストカバーを有するステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のダストカバーを有するステアリング装置としては、特許文献１に開示されたものが知られている。
【０００３】
これは、スプラインやセレーションなどの縦溝を有する軸を密封するためのシールとして、縦溝の谷径よりも小さい内径の薄肉円形リップを一体的に設け、該薄肉円形リップを前記軸に挿入したときに前記縦溝にならった形状に破断することで縦溝を塞ぐことができる。それによって比較的小さな挿入荷重でシール効果を得ることが出来るというものである。
【０００４】
また、図３に示す従来のダストカバーを有するステアリング装置では、ピニオン軸７に密封接触されたダストカバー２００が、ギアハウジング５から分岐した筒状のピニオン軸収容部の円筒部５ａの端部開口の外周面と隣接配置することでギアハウジングの円筒部開口に塵が入ることを防いでいる。
【０００５】
より詳細には、ダストカバー２００は、ピニオン軸７と密封接触する小円筒部２０１、該小円筒部２０１の端部から連続して形成されピニオン軸７の径方向外方に向けて延在する円板部２０２、該円板部２０２の外周部から連続して形成されピニオン軸７と中心軸を同じくする大円筒部２０３で構成されており、該大円筒部２０３の内周面とギアハウジング５の円筒部５ａの端部外周面とがグリス８を介して相対回転可能に互いに対向している。
【０００６】
この場合、小円筒部２０１の外径に対して大円筒部２０３の外径が比較的大きいため、それらを連結する円板部２０２の面積が大きくなってしまう。そのため、剛性不足により容易に変形しやすくギアハウジングの円筒部５ａと大円筒部２０３とが強く接触することで大円筒部２０３がめくれてしまい、ダストカバー２００の防塵性が低下してしまうとともに、大円筒部２０３がめくれたままの状態で円筒部５ａと接触することにより異音が発生してしまうおそれがあった。
【０００７】
また、ダストカバー２００をピニオン軸７に挿入して組付ける際にダストカバー２００が変形しやすいため、挿入しにくいという問題があった。また、ダストカバー２００が変形された状態で組み付けられると、大円筒部２０３と円筒部５ａとが局部的に接触して、ピニオン軸回転時に異音が発生するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実公平７−４４８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、ダストカバーを有するステアリング装置において、ダストカバーのめくれに対する剛性を向上させ、ダストカバー組み付け時の変形等の発生が少なく、さらに、使用時においては異音等の発生が少ないステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のステアリング装置は、上記課題を解決するために、１対の操舵輪の間に差し渡されたラックを覆う筒状のギアハウジングから分岐したピニオン軸収容部と、前記ピニオン軸収容部に収容されて前記ラックに噛合しかつ上端部が前記ピニオン軸収容部から外側に突出したピニオン軸と、前記ピニオン軸に密封接触され、前記ピニオン軸収容部の開口部に隣接配置されたダストカバーとを有するステアリング装置において、前記ダストカバーは、前記ピニオン軸と密封接触する小円筒部と、前記ピニオン軸収容部の開口部と対向する大円筒部と、前記小円筒部と前記大円筒部との間にさらに別の円筒部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、小円筒部と大円筒部との間にさらに別の円筒部を設けたので、大円筒部のめくれがなくなり、異音の発生が防止できる。また、ピニオン軸への挿入時にダストカバーが変形しにくくなり、組立作業が容易になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るギアハウジングのピニオン軸収容部断面図である。
【図２】図１のＢ部拡大図である。
【図３】従来のギアハウジングのピニオン軸収容部断面図である。
【図４】本発明のステアリング装置を車両に搭載した状態の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係るステアリング装置について図面を参照しつつ説明する。図４は、本実施の形態に係るステアリング装置を車両に搭載した状態で示す概略図である。図１は、図４の構成のＡ部の拡大図である。図２は、図１のＢ部拡大図である。
【００１４】
自動車用のステアリング装置は、図４に示すように構成して、ステアリングホイール１の回転をステアリングギアユニット１１のピニオン軸７に伝達し、このピニオン軸７の回転に伴って左右一対のタイロッド６、６を押し引きして、前車輪（操舵輪：図示せず）に舵角を付与するようにしている。ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト９の後端部に支持固定されており、このステアリングシャフト９は、電動パワーステアリング装置２を挿通した状態で、回転自在に支持されている。又、ステアリングシャフト９の前端部は、自在継手１２を介して中間シャフト４の後端部に接続し、この中間シャフト４の前端部を、別の自在継手１３を介して、ピニオン軸７に接続している。尚、図示の例は、電動モータ３を補助動力源としてステアリングホイール１を操作する為に要する力の低減を図る、電動パワーステアリング装置２を組み込んでいる。
【００１５】
ステアリングホイール１から入力された回転運動を舵角付与の為の直線運動に変換する為の機構として、ラックアンドピニオンを使用する、ラックアンドピニオン式のステアリングギアユニット１１を備えたステアリング装置は、小型且つ軽量に構成でき、しかも剛性が高く良好な操舵感を得られる為、広く使用されている。このステアリングギアユニット１１は、ピニオン軸７の一部に設けたピニオン歯７ａ（図１）と、ステアリングギアユニット１１に内蔵される不図示のラックに設けたラック歯とを噛合させて成る。ステアリングホイール１の操作によりピニオン軸７を回転させると、ピニオン歯７ａとラック歯との噛合に基づいて、ラックがギアハウジング５のラック収容部内で軸方向に変位し、その両端部に結合した１対のタイロッド６、６を押し引きして、操舵輪に所望の舵角を付与する。
【００１６】
図１に本発明のステアリング装置のダストカバーの実施形態の一例を示す。図１は図４のＡ部の拡大図であり、ステアリングギアユニット１１のギアハウジング５のラック収容部から分岐した筒状のピニオン軸収容部拡大断面図である。ピニオン軸７は、ギアハウジング５のピニオン軸収容部の円筒部５ａの内周面に固定された軸受１０によって回転自在に保持されており、図１で見て下部にピニオン歯７ａが形成されている。
【００１７】
また、ピニオン軸収容部の円筒部５ａの開口端部内周面には雌ねじ５ｂが形成されており、外周面に雄ねじ１１ａが形成された軸受サポート部材１１と螺合固定することで軸受１０の外輪を軸方向に押圧して、軸受１０を軸方向の定位置に保持している。軸受サポート部材１１は、ピニオン軸収容部の円筒部５ａに螺合固定した時にピニオン軸収容部開口から突出する突出部１１ｂが形成されている。突出部１１ｂの内周面にはオイルシール１４の外周面が圧入固定されている。突出部１１ｂの外周面は円形や六角形などの断面形状をしている。オイルシール１４の内周面にはシールリップが設けられており、ピニオン軸７の外周面と密封接触している。これにより、ピニオン軸収容部５ａの端部開口部からの塵の侵入を防いでいる。
【００１８】
ピニオン軸７の外周面のうちギアハウジング５の円筒部５ａの開口部近傍にはダストカバー１００の第一の円筒部１０１の内周面と密封接触される小径部７ｂが形成されている。ピニオン軸７の一部を小径にすることで、ピニオン軸にダストカバー１００を挿入して組み立てる際、ダストカバー１００の位置決めがしやすくなる。またダストカバー１００の第三の円筒部１０５の内周面は、ギアハウジング５の円筒部５ａの開口端部外周面と隙間を介して隣接配置しており、該隙間にグリス８を介在させている。グリス８は、図１にも示すとおり、第三の円筒部１０５内周面から第二の円筒部１０３の内周面にわたって周方向全体に塗布している。
【００１９】
ダストカバー１００の構成を具体的に説明する。ダストカバー１００は樹脂製またはゴム製の成形品である。ダストカバー１００の径方向中心側にピニオン軸７の小径部７ｂの外周面に密封接触される第一の円筒部１０１があり、その端部からピニオン軸の径方向外方に向けて延在する第一の円板部１０２が連続して形成されている。さらに第一の円板部１０２の外周部からピニオン軸７の軸方向へ向けて第二の円筒部１０３が連続して形成され、第二の円筒部１０３の端部からさらにピニオン軸７の径方向外方に向けて延在する第二の円板部１０４が連続して形成されている。第二の円板部１０４の外周部からさらにピニオン軸７の軸方向に向けて第三の円筒部１０５が連続して形成されている。
【００２０】
第二の円筒部１０３の内径は、軸受サポート部材１１の突出部１１ｂの最大外径よりも大きく形成されている。また、第三の円筒部１０５の内径は、ピニオン軸収容部の円筒部５ａの開口端部外周の最大外径よりも大きく形成されている。
【００２１】
本実施の形態の第一の円筒部１０１が特許請求の範囲の小円筒部に対応し、本実施の形態の第三の円筒部１０５が特許請求の範囲の大円筒部に対応する。
【００２２】
図２は第三の円筒部１０５の周辺部拡大図であり図１のＢ部拡大図である。図１では第三の円筒部１０５の内周面とギアハウジング５の円筒部５ａの開口部外周面との間にグリス８が介在している図を示しているが、分かりやすいように図２ではグリス８を省略して図示している。
【００２３】
第三の円筒部１０５の外周面にはその周方向に連続して形成される２つの環状の突条部１０５ａ、１０５ｂがピニオン軸７の軸方向に互いに離隔して形成されている。また、第三の円筒部１０５の内周面にも、突条部に対応するように周方向にわたって２つの環状の溝部１０５ｃ、１０５ｄがピニオン軸７の軸方向に互いに離隔して形成されている。図示した例では突条部１０５ａ、１０５ｂおよび溝部１０５ｃ、１０５ｄはそれぞれ２つずつ形成しているが、これに限られずそれぞれ１つ以上あればよい。
【００２４】
次に本実施の形態におけるステアリング装置の動作について、図４および図１を参照しながら説明する。ステアリングホイール１の操作によりステアリングシャフト９の回転に伴ってピニオン軸７が回転し、ピニオン歯７ａと不図示のラック歯との噛合に基づいて、ラックが軸方向に変位し、その両端部に結合した１対のタイロッド６、６を押し引きして、操舵輪に所望の舵角を付与する。
【００２５】
この場合において、ピニオン軸７に密封接触されたダストカバー１００はピニオン軸７と一体的に回転し、ダストカバーの第三の円筒部１０５内周面とギアハウジングの円筒部５ａの開口端部外周面とがグリス８を介して相対回転する。ピニオン軸７の小径部７ｂと第一の円筒部１０１とが密封接触されるとともに、第三の円筒部１０５の内周面とギアハウジングの円筒部５ａの開口端部外周面とがグリスを介して密封されているので、ギアハウジングの円筒部５ａの開口端部からの塵の侵入を防止することができる。
【００２６】
さらに、ピニオン軸７の回転に伴ってオイルシール１４のシールリップがピニオン軸７に対して摺動しており、ギアハウジングの円筒部５ａの開口端部からの塵の侵入をさらに防止することができる。
【００２７】
ダストカバーはピニオン軸７に固定される第一の円筒部１０１とギアハウジングの円筒部５ａと対向する第三の円筒部１０５との間に第二の円筒部１０３が存在する段付きの形状となっている。このような段付きの構成となっているため、第三の円筒部１０５のめくれに対する剛性が向上する。例えばダストカバーの第三の円筒部１０５の周方向の一部がギアハウジングに強く接触することによってめくれたりすることがなくなり、それに伴ってダストカバー１００とギアハウジングとが局部的に接触して異音が発生することがなくなるとともに、第三の円筒部１０５のシール性の低下を防止することができる。
【００２８】
また、第三の円筒部１０５の外周面に２つの突条部１０５ａ、１０５ｂを形成し、さらに内周面に溝部１０５ｃ、１０５ｄを形成する凹凸形状としたことで第三の円筒部のめくれに対する剛性がさらに高まり、異音の発生を防止することが可能となる。また、２つの環状の溝部１０５ｃ、１０５ｄではグリス８を保持することが可能となり、グリス切れを防止し長期にわたって防塵の効果を保つことが可能となる。
【００２９】
また、ギアハウジング５の円筒部５ａ開口から突出するピニオン軸７の長さが通常よりも長い場合であったとしても、ピニオン軸７の所定の組み付け位置である小径部７ｂまでダストカバー１００を挿入していくまでにダストカバーがめくれることがなくなり、組立作業性が向上する。
【００３０】
また、第二の円筒部１０３を設けることでサポート部材１１の突出部１１ｂ外周面から第二の円筒部１０３内周面までの空間が小さくなる。そして、塵の侵入の入り口であるピニオン軸収容部の円筒部５ａ外周面と第三の円筒部１０５の内周面の間の空間からオイルシール１４のシールリップに到達するまでの空間の形状も段付きの形状となり、防塵の性能がさらに向上する。さらに、サポート部材１１の突出部１１ｂ外周面から第二の円筒部１０３内周面までの空間が小さくなることから、その間にもグリスが介在し、防塵性能が向上する。
【００３１】
本発明のギアユニットとしてラックアンドピニオン機構を示したが、これに限られることなく、たとえばボールネジ機構を用いてもよい。また、本実施の形態では第一の円筒部１０１と第三の円筒部１０５との間に第二の円筒部１０３を１つだけ有する段付き形状としたが、さらに複数の円筒部を設けることで多段の段付き形状としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、電動パワーステアリング装置等に利用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
1          ステアリングホイール
2          電動パワーステアリング装置
3          電動モータ
4          中間シャフト
5          ギアハウジング
5a         円筒部
6          タイロッド
7          ピニオン軸
8          グリス
9          ステアリングシャフト
10         軸受
11         軸受サポート部材
12         自在継手
13         自在継手
14         オイルシール
100        ダストカバー
101        第一の円筒部
102        第一の円板部
103        第二の円筒部
104        第二の円板部
105        第三の円筒部
105a,105b  突条部
105c,105d  溝部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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