(57)【要約】【課題】案内体にフレッチング対策用のコーティング層が設けられた場合においても案内体の摺動性を簡易な構成で維持することができるようにする。【解決手段】舵取り操作に応じて軸長方向への移動が可能なラック軸２と、該ラック軸２のラック歯２ａと反対側に配置されラック軸２の移動を案内する案内体４と、該案内体４を摺動自在に支持する支持孔３３を有するハウジング３と、案内体４をラック軸２に向けて付勢する皿ばね５とを備えており、該皿ばね５と案内体４との間に、皿ばね５の複数の周方向位置で皿ばね５にスポット溶接された板体９を設けることにより、案内体４の摺動性を維持するとともに、皿ばね５及び板体９の振動による異音を低減するようにした。【選択図】        図１
2005014815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
舵取り操作に応じて軸長方向への移動が可能なラック軸と、該ラック軸のラック歯と反対側に配置され前記ラック軸の移動を案内する案内体と、該案内体を前記ラック軸の軸長方向と交差する方向へ摺動自在に支持する支持孔を有する支持体と、前記案内体を前記ラック軸に向けて付勢する皿ばねとを備えた操舵装置において、前記皿ばねと前記案内体との間に、前記皿ばねの複数の周方向位置で皿ばねに結合された板体を備えていることを特徴とする操舵装置。
【請求項２】
前記板体は前記皿ばねにスポット溶接された金属板である請求項１記載の操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の操舵装置の一形式として広く普及しているラックピニオン式の操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラックピニオン式の操舵装置は、両端が左右の操向輪に連結され軸長方向への移動が可能なラック軸と、該ラック軸のラック歯に噛合するピニオンと、該ピニオン及び前記ラック軸を支持するハウジングとを備え、舵取り操作力をピニオン軸、ピニオン及びラック歯を介してラック軸に伝動し、該ラック軸を軸長方向へ移動させて、左右の操向輪を操向する構成となっている。
【０００３】
このようなラックピニオン式の操舵装置においては、ピニオン及びラック歯の噛合部のバックラッシュ量を少なくするとともに、ラック軸の移動を円滑に行わせるべくラック軸のラック歯と反対側位置に、前記ラック軸の移動を案内する案内溝を有する円柱形の案内体と、該案内体を前記ラック軸の軸長方向と交差する方向へ摺動自在に支持する支持孔と、前記案内体を前記ラック軸に向けて付勢する皿ばね及びコイルばねとが設けられており、前記案内溝がラック軸と接触し、該ラック軸の移動を案内するように構成されている（例えば特許文献１。）。
【０００４】
ところで、特許文献１のように支持孔内で摺動する案内体の周面と前記支持孔との間にはフレッチングが発生するため、成形性等を考慮して前記ハウジング及び案内体をアルミニウムにより形成した場合、フレッチングにより支持孔及び案内体の周面に固着現象が発生し、案内体の摺動性が悪くなると言う問題があり、改善策が要望されていた。前記フレッチングによる固着現象をなくすには、例えば前記案内体の全面にコーティング層を設け、このコーティング層を支持孔の周面に接触させることにより解消することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５８−１８０３７７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のように案内体の全面にコーティング層を設けた場合、案内体を付勢する前記皿ばねの周縁が前記コーティング層に接触することになるため、前記ラック軸から案内体に加わる力により案内体が摺動し、前記皿ばねが撓む場合に、該皿ばねの周縁が前記コーティング層を削ることになり、該コーティング層に凹所が発生する。この結果、コーティング層の凹所が皿ばねの径方向へのスムーズな変形を阻害することになり、前記案内体の摺動性が悪くなる。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、案内体にコーティング層が設けられた場合においても案内体の摺動性を簡易な構成で維持することができるとともに、皿ばね部分の振動により異音を低減することができる操舵装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る操舵装置は、舵取り操作に応じて軸長方向への移動が可能なラック軸と、該ラック軸のラック歯と反対側に配置され前記ラック軸の移動を案内する案内体と、該案内体を前記ラック軸の軸長方向と交差する方向へ摺動自在に支持する支持孔を有する支持体と、前記案内体を前記ラック軸に向けて付勢する皿ばねとを備えた操舵装置において、前記皿ばねと前記案内体との間に、前記皿ばねの複数の周方向位置で皿ばねに結合された板体を備えていることを特徴とする。
【０００９】
第１発明にあっては、板体が案内体に接触し、該板体を介して皿ばねが案内体を付勢するため、案内体にコーティング層が設けられた場合においても皿ばねによるコーティング層の剥離を防ぐことができ、案内体の摺動性を維持することができる。しかも、板体は皿ばねに結合されているため、板体を有する割に組立作業性を維持することができ、さらに、板体は皿ばねの複数の周方向位置で結合されているため、皿ばね及び板体の振動を抑制することができ、この振動による異音を低減できる。この異音はラック歯のピニオンとの噛合部から案内体を経て皿ばね及び板体に伝わる振動により該皿ばね及び板体が固有振動数にて振動することにより発生するものであるが、前記板体は皿ばねの複数の周方向位置で結合されているため、皿ばね及び板体の振動が非結合の隙間部分にて相互に干渉し、振動エネルギが摩擦エネルギとして消費されることになり、皿ばね及び板体の振動による異音を低減できる。
【００１０】
第２発明に係る操舵装置は、前記板体は前記皿ばねにスポット溶接された金属板であることを特徴とする。
【００１１】
第２発明にあっては、皿ばね及び板体に特別の加工を施すことなく板体を皿ばねに結合することができるため、板体を有する割に簡易に構成することができ、コストを抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係る操舵装置の実施の形態１の構成を示す断面図、図２の（ａ）は皿ばね及び板体の断面図、図２の（ｂ）  は皿ばね及び板体部分の側面図である。図１に示したラックピニオン式の操舵装置は、一端部が図示しないユニバーサルジョイント及び操舵軸を介して操舵輪（不図示）に繋がり、他端部にピニオン１ａを有する伝動軸１と、ピニオン１ａに噛合するラック歯２ａを有し、伝動軸１に連動して軸長方向への移動が可能なラック軸２と、これら伝動軸１及びラック軸２を囲うアルミニウム製のハウジング３と、ラック軸２のラック歯２ａと反対側に配置されラック軸２の移動を案内する案内溝４ａを有する案内体４と、該案内体４をラック軸２に向けて付勢する皿ばね５及びコイルばね６とを備えている。
【００１３】
ラック軸２は軸長方向の途中にラック歯２ａが設けられており、該ラック歯２ａと反対の側面を被案内面２ｂとしてある。
【００１４】
支持体としてのハウジング３は、図１に示すように有底の第１軸孔３１と、該第１軸孔３１の中心軸線に対して偏位した位置から第１軸孔３１と交差して貫通する第２軸孔３２と、該第２軸孔３２から外部に開放された支持孔３３とを備えており、第１軸孔３１に軸受７，７を介して伝動軸１が回転可能に支持され、第２軸孔３２にラック軸２が軸長方向へ移動自在に挿通され、支持孔３３に案内体４が摺動自在に支持されている。また、支持孔３３には案内体４の抜け出しを阻止する蓋体８が螺着されており、該蓋体８と案内体４との間に皿ばね５、コイルばね６及び板体９が介装されており、皿ばね５及びコイルばね６が案内体４をラック軸２の被案内面２ｂへ付勢している。
【００１５】
案内体４は支持孔３３よりも僅かに小径に形成されたアルミニウム製の円柱形であり、全面にアルマイトのコーティング層が設けられている。この案内体４の一端にはラック軸２の被案内面２ｂに対応する案内溝４ａを有する合成樹脂製の湾曲シート４１が設けられており、他端の中央部には凹所４ｂが設けられており、該凹所４ｂにコイルばね６が収容されている。また、他端の外周部と蓋体８との間に、案内体４に接触、換言すれば案内体４のコーティング層に接触する板体９及び該板体９を案内体４に押付ける皿ばね５が介装されている。
【００１６】
皿ばね５は内周部を扁平とし、外周部をテーパとした環状の金属板である。板体９は全面を扁平とした環状の金属板である。
皿ばね５及び板体９は、該板体９が皿ばね５の扁平部５ａに重ねられた状態で扁平部５ａの複数の周方向位置Ｘ（図２では３等配の位置）をスポット溶接することにより一体に結合されている。尚、非結合部における皿ばね５及び板体９の間は全面密着にならない。
【００１７】
以上のように構成された操舵装置は、全面にフレッチング対策用のコーティング層を有する案内体４、板体９と一体の皿ばね５、コイルばね６をハウジング３の支持孔３３に挿入し、板体９を案内体４に接触させ、蓋体７を支持孔３３に螺着することにより、皿ばね５及びコイルばね６が案内体４をラック軸２に向けて付勢し、案内体４の案内溝４ａをラック軸２の被案内面２ｂに接触させる。
【００１８】
舵取り操作力は伝動軸１、ピニオン１ａ及びラック歯２ａを介してラック軸２に伝動され、該ラック軸２が軸長方向へ移動することにより左右の操向輪を操向する。案内体４はハウジング３に対して摺動自在であるため、案内体４と支持孔３３との間にフレッチングが発生するが、案内体４にはコーティング層が設けられており、該コーティング層が支持孔３３と接触するため、フレッチングによる固着現象をなくすることができる。また、皿ばね５と案内体４との間には板体９が介装されており、該板体９が案内体４に面接触しているため、換言すれば皿ばね５を案内体４に接触させていないため、皿ばね５によるコーティング層の削減を防ぐことができ、皿ばね５の撓み性を維持することができる。この結果、フレッチング及びコーティング層に影響されることなく案内体４の摺動性を維持することができる。また、舵取り操作力、路面反力がラック軸２に伝動されるとき、ラック歯２ａのピニオン１ａとの噛合部から案内体４を経て皿ばね５及び板体９に振動が加わり、皿ばね５及び板体９が固有振動数にて振動することになるが、板体９は皿ばね５の複数の周方向位置で結合されているため、皿ばね５及び板体９の振動が、皿ばね５及び板体９の結合されていない隙間部分にて相互に干渉することになり、振動エネルギを摩擦エネルギとして消費させることができる。この結果、皿ばね５及び板体９の振動による異音を低減できる。
【００１９】
実施の形態２
図３は操舵装置の実施の形態２の構成を示すもので、（ａ）  は皿ばね及び板体の断面図、（ｂ）  は皿ばね及び板体部分の側面図である。
この実施の形態２の操舵装置は、皿ばね５の内周部に板体９を結合する代わりに、皿ばね５の外周部に板体９を結合したものである。
【００２０】
実施の形態２において、皿ばね５は外周部を扁平とし、内周部をテーパとした環状の金属板である。
この皿ばね５の扁平部５ｂに板体９を重ねた状態で扁平部５ｂの複数の周方向位置Ｘ（図３では３等配の位置）をスポット溶接することにより一体に結合されている。尚、非結合部における皿ばね５及び板体９の間は全面密着にならない。
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【００２１】
尚、以上説明した実施の形態では板体９をスポット溶接により皿ばね５に結合したが、その他、図示していないが例えば前記皿ばねに複数の貫通孔を設け、該貫通孔に嵌合される凸部を複数の周方向位置に突設された合成樹脂製の板体を設け、前記凸部を前記貫通孔に嵌合することにより前記板体を結合するように構成してもよいし、また、外周部又は内周部の複数の周方向位置に凸片を有する金属製の板体を設け、該板体を前記皿ばねに重ねた状態で前記凸片を前記皿ばね側へ折り曲げることにより前記板体を結合するように構成してもよいのであり、板体９の結合手段、及び板体９の材料は特に制限されない。
また、以上説明した実施の形態では皿ばね５及びコイルばね６を有する構成としたが、コイルばね６は必ずしも必要でない。
また、本発明に係る操舵装置は電動モータ等の操舵補助手段を備えていない操舵装置である他、電動モータ等の操舵補助手段を備えた操舵装置であってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように第１発明によれば、フレッチング及びコーティング層に影響されることなく案内体の摺動性を維持することができ、しかも、板体を有する割に組立作業性を維持することができるとともに、皿ばね及び板体の振動による異音を低減できる。
【００２３】
第２発明によれば、板体を有する割に簡易に構成することができ、コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る操舵装置の実施の形態１の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る操舵装置の実施の形態１の構成を示すもので、（ａ）  は皿ばね及び板体の断面図、（ｂ）  は皿ばね及び板体部分の側面図である。
【図３】本発明に係る操舵装置の実施の形態２の構成を示すもので、（ａ）  は皿ばね及び板体の断面図、（ｂ）  は皿ばね及び板体部分の側面図である。
【符号の説明】
２    ラック軸
２ａ  ラック歯
３    ハウジング（支持体）
３３  支持孔
４    案内体
５    皿ばね
９    板体
【図１】
2005014815.tif 000003
【図２】
2005014815.tif 000004
【図３】
2005014815.tif 000005