(57)【要約】【課題】車輪に入力された大きな衝撃を緩衝するための座屈部を確保しつつタイロッドの短尺化を図り得るステアリング装置のタイロッド構造を提供する。【解決手段】このタイロッド１１は、一端側にジョイント部材１４が連結される一方、他端側に雄ねじ部１７を有するタイロッド本体１３と、一端側にジョイントピン１６が連結される一方、他端側内周に雌ねじ部１８を有するタイロッドエンド１５と、がロックナット１９を介して締結されている。そして、タイロッド本体１３の軸方向の中央位置近傍には、円環縮径状に設けられ、ジョイント部材１４を保護する防塵用のブーツ１２の一端部１２ａが係止固定される係止部２４が設けられている。この係止部２４の座屈耐荷重を、タイロッド本体１３中、最も小さく設定して、該係止部２４を前記座屈部として兼用することによって、タイロッド１１の全長の短尺化を図った。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側にラック軸と連結される第１ジョイント部を有するタイロッド本体と、該タイロッド本体の他端側に結合され、一端側にナックルアームと連結される第２ジョイント部を有するエンド部材と、前記タイロッド本体の所定の位置に設けられ、第１ジョイント部の外周側を保護するブーツの一端側が係止する係止部と、を備えたステアリング装置のタイロッド構造であって、
前記係止部を、前記タイロッド本体中、最も低い座屈耐荷重に設定して座屈部として兼用したことを特徴とするステアリング装置のタイロッド構造。
【請求項２】
一端側にラック軸と連結される第１ジョイント部を有するタイロッド本体と、該タイロッド本体の他端側に結合され、一端側にナックルアームと連結される第２ジョイント部を有するエンド部材と、前記タイロッド本体の所定の位置に設けられ、第１ジョイント部の外周側を保護するブーツの一端側が係止する係止部と、を備えたステアリング装置のタイロッド構造であって、
前記係止部を、前記タイロッド本体中、最も小さい外径に形成して座屈部として兼用したことを特徴とするステアリング装置のタイロッド構造。
【請求項３】
一端側にラック軸と連結される第１ジョイント部を有するタイロッド本体と、該タイロッド本体の他端側に結合され、一端側にナックルアームと連結される第２ジョイント部を有するエンド部材と、前記タイロッド本体の所定の位置に設けられ、第１ジョイント部の外周側を保護するブーツの一端側が係止する係止部と、を備えたステアリング装置のタイロッド構造であって、
前記第１ジョイント部と隣接する細軸部を、前記タイロッド本体中、最も小さい外径に形成して座屈部として兼用したことを特徴とするステアリング装置のタイロッド構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のパワーステアリング装置に適用されるステアリング装置のタイロッド構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両のラックピニオン式パワーステアリング装置に適用される従来のステアリング装置のタイロッド構造として、例えば以下の特許文献１に示されるようなものが提案されている。
【０００３】
このステアリング装置のタイロッド構造は、軸方向一端側にボールジョイントが設けられてラック軸と連結されている一方、軸方向他端側はナックルアームと連結されている。さらに、前記タイロッドの軸方向の中央位置近傍には、円環縮径状のブーツ取付溝を有し、前記ラック軸の端部及びボールジョイントを雨水や粉塵などから保護するブーツの一端部が取り付けられている。
【０００４】
そして、前記ステアリング装置のタイロッド構造は、該タイロッドの軸方向の所定の位置に比較的強度の低い座屈部を有し、交通事故の際など車輪側から入力される大きな衝撃を前記座屈部によって吸収するようになっている。
【特許文献１】特開２００５−１８６７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ステアリングの切れ角を大きくすべくパワーシリンダの軸方向長さを確保するためにタイロッドの短尺化が望まれているが、従来のステアリング装置のタイロッド構造にあっては、タイロッドの一部に前述のような座屈部が別個独立して設けられていることから、タイロッドの長尺化を余儀なくされている。
【０００６】
すなわち、この座屈部は、座屈を促進するために、その外径が小さく設定されていると共に、ある程度の軸方向長さを確保する必要があることから、タイロッド全体が長尺化してしまい、この結果、前記ステアリング装置全体が軸方向に大型化してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような技術的課題に着目して案出されたものであって、タイロッドの座屈部を確保しつつも、ステアリング装置の大型化を伴うことなくステアリングの充分な切れ角を確保し得るステアリング装置のタイロッド構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、一端側にラック軸と連結される第１ジョイント部を有するタイロッド本体と、該タイロッド本体の他端側に結合され、一端側にナックルアームと連結される第２ジョイント部を有するエンド部材と、前記タイロッド本体の所定の位置に設けられ、第１ジョイント部の外周側を保護するブーツの一端側が係止する係止部と、を備えたステアリング装置のタイロッド構造であって、前記係止部を、前記タイロッド本体中、最も低い座屈耐荷重に設定して座屈部として兼用したことを特徴としている。
【０００９】
この発明によれば、前記係止部の座屈耐荷重を、前記タイロッド本体中、最も低く設定したことによって、前記係止部を座屈部として兼用したことから、前記係止部と前記座屈部とをそれぞれ独立に形成した場合と比較して、前記タイロッド本体の短尺化が図れる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、一端側にラック軸と連結される第１ジョイント部を有するタイロッド本体と、該タイロッド本体の他端側に結合され、一端側にナックルアームと連結される第２ジョイント部を有するエンド部材と、前記タイロッド本体の所定の位置に設けられ、第１ジョイント部の外周側を保護するブーツの一端側が係止する係止部と、を備えたステアリング装置のタイロッド構造であって、前記係止部を、前記タイロッド本体中、最も小さい外径に形成して座屈部として兼用したことを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、座屈耐荷重の設定の主要素となる前記係止部の外径を、前記タイロッド本体中、最も低く設定したことによって、前記係止部を座屈部として兼用したことから、前記請求項１と同様の作用効果が得られる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、一端側にラック軸と連結される第１ジョイント部を有するタイロッド本体と、該タイロッド本体の他端側に結合され、一端側にナックルアームと連結される第２ジョイント部を有するエンド部材と、前記タイロッド本体の所定の位置に設けられ、第１ジョイント部の外周側を保護するブーツの一端側が係止する係止部と、を備えたステアリング装置のタイロッド構造であって、前記第１ジョイント部と隣接する細軸部を、前記タイロッド本体中、最も小さい外径に形成して座屈部として兼用したことを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、前記第１ジョイント部と隣接する細軸部は、前記タイロッド本体の可動範囲を確保するためにある程度の軸方向長さを必要とすることから、前記細軸部の外径を、前記タイロッド本体中、最も小さく設定して、該細軸部を座屈部として兼用したことにより、前記請求項１と同様の作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明に係るステアリング装置のタイロッド構造の実施形態を図面に基づいて詳述し、従来と同様に、車両のラックピニオン式パワーステアリング装置に適用したものを示している。
【００１５】
図１〜図３は、本発明に係るステアリング装置のタイロッド構造の第１の実施形態を示し、このパワーステアリング装置は、図３に示すように、一端側が図外のステアリングホイールに連結され、このステアリングホイールが操舵されることによって回転する操舵軸１と、該操舵軸１の他端側が収容され、車体の幅方向一端側に偏倚して設けられたギヤボックス２と、該ギヤボックス２の下端部に設けられ、車体の幅方向に延設されたラックハウジング３と、該ラックハウジング３の軸方向に接合されたパワーシリンダ４と、をそれぞれ備えている。
【００１６】
そして、前記パワーステアリング装置は、前記ラックハウジング３及びパワーシリンダ４の外周側にそれぞれ設けられた第１ブラケット５ａ及び第２ブラケット５ｂを介して図外の車体に取り付けられている。
【００１７】
前記ギヤボックス２は、一端側が前記操舵軸１と連結する棒状のトーションバー６と、該トーションバー６を囲繞するように設けられた図外のロータリバルブと、一端側が前記トーションバー６を介して操舵軸１と連結する図外のピニオン軸と、を内部に収容している。前記ロータリバルブは、前記操舵軸１の回転に伴ってトーションバー６が捩られ、この捩れ量に伴い内部の油路が開閉することによって、前記パワーシリンダ４に供給する作動油の油量を制御している。
【００１８】
前記ラックハウジング３は、前記ピニオン軸の他端部と、該ピニオン軸の他端部に噛合するラック軸１０とを収容しており、このラック軸１０が軸方向に移動することにより、車両の走行方向が変更されるようになっている。
【００１９】
前記パワーシリンダ４は、ほぼ円筒状のシリンダチューブ７の内周側にラック軸１０が嵌挿され、該ラック軸１０の外周側に設けられたピストン８によって２つの圧力室に隔成されている。すなわち、前記パワーシリンダ４は、前記ギヤハウジング２に接続された第１油路配管９ａ及び第２油路配管９ｂを介して前記各圧力室に供給された油圧によってラック軸１０の移動を補助することにより、運転者の操舵力をアシストしている。
【００２０】
そして、前記ラック軸１０の両端部には、図２に示すように、図外の各ナックルアームを押し引きして車輪に角度をつけるタイロッド１１，１１が連結されており、この連結部の外周側近傍が、伸縮自在に形成された防塵用のブーツ１２，１２によって被覆されている。
【００２１】
前記タイロッド１１は、図１に示すように、タイロッド本体１３と、該タイロッド本体１３の一端側に設けられ、ラック軸１０と連結する第１ジョイント部であるジョイント部材１４と、前記タイロッド本体１３の他端側に結合されたエンド部材であるタイロッドエンド１５と、該タイロッドエンド１５の一端側に設けられ、前記ナックルアームと連結する第２ジョイント部であるジョイントピン１６と、を備えている。
【００２２】
そして、前記タイロッド本体１３とタイロッドエンド１５は、タイロッド本体１３の他端部に設けられた雄ねじ部１７とタイロッドエンド１５の他端部内周に設けられた雌ねじ部１８とが螺合し、所定量だけねじ込まれることによって連結されると共に、ロックナット１９によって回り止めがなされている。
【００２３】
前記タイロッド本体１３は、該タイロッド本体１３の一端部に球状に形成された球状部２０と、該球状部２０と隣接して設けられた細軸部である縮径部２１と、該縮径部２１から軸方向内側に向かって段差傾斜状に拡径した拡径部２２と、タイロッド本体１３の他端部に設けられた前記雄ねじ部１７と、該雄ねじ部１７に隣接して設けられた縦断面ほぼ正六角形状の六角部２３と、該六角部２３と前記拡径部２２との間に設けられ、ブーツ１２の一端部１２ａを係止する係止部２４と、を有している。
【００２４】
前記ジョイント部材１４は、ボールジョイントであって、一端側内部には、ラック軸１０の端部に形成された雄ねじ部１０ａに螺合する雌ねじ部１４ａが設けられ、他端側内部には、球面状の滑り面を有し、前記球状部２０を介してタイロッド本体１３を回動自在に支持する支持部１４ｂが設けられている。すなわち、前記ジョイント部材１４は、一端側が前記雄ねじ部１０ａを介してラック軸１０に連結する一方、他端側が前記球状部２０を収容保持しつつタイロッド本体１３と連結している。
【００２５】
前記縮径部２１は、ジョイント部材１４に対する前記タイロッド本体１３の可動範囲を決める一要素となっており、該タイロッド本体１３の他の部位と比べて比較的細く形成されると共に所定の長さに設定されている。
【００２６】
前記六角部２３は、スパナなどの工具を係合させるために外周面が六面に形成され、前記工具を使用して該六角部２３を介して前記タイロッド本体１３を回転させることにより前記タイロッドエンド１５に対する該タイロッド本体１３のねじ込み具合を調整し、タイロッド１１の長さを調整可能となっている。なお、前記六角部２３は、前記工具を係合させやすいように、外周面が六面に形成されているが、必ずしも六面である必要はなく、少なくとも二面幅が設けられていればよい。
【００２７】
前記係止部２４は、前記タイロッド本体１３の軸方向ほぼ中央位置近傍となる前記拡径部２２と六角部２３との間に双方に対して段差縮径状に形成され、ブーツ１２の一端部１２ａを前記拡径部２２及び六角部２３の端縁に係止させることにより、該ブーツ１２の一端部１２ａの軸方向の位置ずれを規制するようになっている。
【００２８】
一方、前記タイロッドエンド１５は、全体がほぼ寸胴に形成されると共にその外径が前記タイロッド本体１３よりも大きく設定されており、緩やかな円弧状に形成された湾曲部１５ａと、該湾曲部１５ａと一体に形成された直線部１５ｂと、を有している。
【００２９】
前記ジョイントピン１６は、図２に示すように、タイロッドエンド１５と連結する一端側がテーパ状に若干拡径されていると共に、その端部には、球状に形成された球状部１６ａが設けられている。一方、前記ナックルアームと連結する他端部は、棒状に形成されている。
【００３０】
前記湾曲部１５ａは、外端部にジョイントピン１６を支持する支持部２５が設けられている。この支持部２５は、軸直角方向の両端側に開口すると共に内部に球面状の滑り面を有するボールジョイントとして形成されており、前記球状部１６ａを収容保持することにより、ジョイントピン１６を回動自在に支持している。なお、前記支持部２５とジョイントピン１６との連結部近傍は、伸縮自在に形成された防塵用のブーツ２６によって被覆されている。
【００３１】
前記直線部１５ｂは、図１に示すように、外端側内周部に前記雌ねじ部１７が形成されている一方、その外周部には、軸方向に沿って二面幅部２７が形成され、前記六角部２３と同様に工具を係合可能となっている。これにより、前記タイロッドエンド１５を、ロックナット１９を介して前記タイロッド本体１３に確実に締結することが可能となっている。
【００３２】
ところで、タイロッド１１には、車輪に大きな衝撃が入力された際に、該タイロッド１１を座屈させることによって前記衝撃を吸収するための座屈部が設けられているが、本発明のステアリング装置のタイロッド１１構造においては、該座屈部を前記係止部２４と兼用する構造となっている。
【００３３】
すなわち、前記係止部２４は、その外径がタイロッド本体１３の他の部位と比べて最も小さく設定されている。これにより、前記係止部２４は、タイロッド本体１３中、最も座屈耐荷重が低く設定されている。
【００３４】
したがって、前記係止部２４は、タイロッド本体１３において最も座屈が生じ易い部位となっており、車輪に大きな衝撃が入力された際には、最先に座屈してその衝撃を吸収するようになっている。
【００３５】
以上のように、この実施の形態によれば、従来のような座屈部を廃止して、前記係止部２４を前記座屈部として兼用したことによって、タイロッド本体１３を短尺化することができるため、タイロッド１１の全長の短尺化が図れる。
【００３６】
したがって、タイロッド１１の全長を極力短尺化できるため、パワーシリンダ４の全長をより長く設定することが可能となり、ステアリング装置の大型化を伴うことなく、車輪の充分な操舵角を確保することができる。
【００３７】
また、前記係止部２４を前記座屈部として兼用したため、タイロッド本体１３の加工時間を短縮することが可能となり、タイロッド１１の製造コストの低廉化を図ることができる。
【００３８】
また、最も応力を受けやすい前記タイロッド本体１３の軸方向のほぼ中央位置近傍に係止部２４を設けたことによって、座屈耐荷重の設定及び管理を容易に行うことができる。
【００３９】
なお、前記座屈耐荷重は軸の外径と長さに依存することから、前記係止部２４の外径を最も小さく設定したことによって、従来の場合と比較して前記係止部２４の軸方向の長さを延長する必要がない。このため、該係止部２４を前記座屈部として兼用しても、タイロッド本体１３の長尺化を伴うこともなく、タイロッド１１全体の短尺化に一層貢献している。
【００４０】
図４は、本発明に係るステアリング装置のタイロッド構造の第２の実施の形態を示し、基本的な構成は前記第１の実施の形態と同様であり、異なるところは、前記六角部２３の係止部２４側の端部に規制部２８を設けると共に、前記係止部２４の外周側にほぼ円環状のスペーサ２９が設けられている。
【００４１】
前記規制部２８は、前記六角部２３における係止部２４側の端部の外径ををより拡径してフランジ状に形成すると共に、その外径が前記拡径部２２の外径とほぼ同じに設定されている。
【００４２】
前記スペーサ２９は、例えばゴム材料や合成樹脂からなり、型成形によって加硫接着されている。なお、前記スペーサ２９の材質は、ゴム材料や合成樹脂に限定されることなく、前記係止部２４の座屈耐荷重よりも小さい強度を有する材料であればどんな材料でもよい。
【００４３】
したがって、この実施の形態によれば、前記第１の実施の形態の作用効果に加えて、前記係止部２４の外周側にスペーサ２９を設けたことによって、車両の仕様に応じて設定される係止部２４の座屈耐荷重、すなわち該係止部２４の外径の設計変更に対して、スペーサ２９の内径を変更するのみで、係止部２４の外径の変更を吸収することが可能となっている。すなわち、前記ブーツ１２の一端側１２ａの内径を、車両の仕様にかかわらず一定とすることができる。
【００４４】
このため、前記係止部２４の外径の変更に伴ってブーツ１２の一端部１２ａの内径を変更する必要がないことから、ブーツ１２を車両間において共通化することができる。これにより、製造コストの高騰化を伴うことなく、座屈耐荷重の変更に伴う係止部２４の外径の設計変更にも柔軟に対応することができる。
【００４５】
また、前記拡径部２２とほぼ同じ外径を有する規制部２８を設けたことによって、前記スペーサ２９の配設に伴って係止部２４のみかけ上の外径が拡径されても、ブーツ１２の一端部１２ａが規制部２８に係止することから、該ブーツ１２の一端部１２ａの軸方向外側への位置ずれを確実に防止できる。
【００４６】
図５は、本発明に係るステアリング装置のタイロッド構造の第３の実施の形態を示し、基本的な構成は前記第２の実施の形態と同様であり、異なるところは、前記拡径部２２の軸方向長さを短く形成すると共に、前記縮径部２１の軸方向長さを、前記拡径部２２の短尺化分に応じて長く形成されている。
【００４７】
さらに、前記縮径部２１は、その外径がタイロッド１１全体の他の部位の外径と比べて最も小さく設定されている。すなわち、前記縮径部２１は、タイロッド１１中最も小さい外径に設定されると共に軸方向長さも前記係止部２４と比べて長く設定されることにより、前記座屈部と兼用して設けられている。
【００４８】
したがって、この実施の形態によれば、前記第２の実施の形態の作用効果に加えて、前記縮径部２１の軸方向長さを延長したことによって、前記座屈部を確保しつつも、タイロッド１１の長尺化を伴うことなく、ジョイント部材１４に対するタイロッド１１の可動範囲を充分に確保することが可能となっている。
【００４９】
換言すれば、前記縮径部２１は、ジョイント部材１４に対するタイロッド１１の充分な可動範囲を確保するために外径を小さく軸方向長さを長く設定することが望ましいことから、縮径部２１の充分な可動範囲及び前記座屈部の確保の両立を図ることができる。
【００５０】
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。
【００５１】
請求項（１）  前記係止部を、前記タイロッド本体の軸方向の中央位置近傍に設け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のタイロッド構造。
【００５２】
この発明によれば、最も応力を受けやすい前記タイロッド本体の軸方向のほぼ中央位置近傍に前記係止部を設けたことによって、座屈耐荷重の設定及び管理を容易に行うことができる。
【００５３】
請求項（２）  前記係止部の両端縁に大径状の規制部を設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載のステアリング装置のタイロッド構造。
【００５４】
この発明によれば、前記係止部の両端縁に大径状の規制部を設けたことによって、前記ブーツの一端部の軸方向の位置ずれをより確実に規制することができる。
【００５５】
請求項（３）  前記係止部の外周側にほぼ円環状のスペーサを設けたことを特徴とする請求項（２）に記載のステアリング装置のタイロッド構造。
【００５６】
この発明によれば、座屈耐荷重の要素である前記係止部の外径は車両の仕様により変化するため、前記係止部の外周側に前記スペーサを設けたことによって、前記スペーサの内径を変更するのみで、前記係止部の外径の変更を吸収することができる。すなわち、前記ブーツの一端側の内径を車両の仕様にかかわらず一定とすることができる。
【００５７】
これにより、前記ブーツを車両間において共通化することが可能となり、製造コストの高騰化を伴うことなく、座屈耐荷重の変更に伴う前記係止部の外径の設計変更にも柔軟に対応することができる。
【００５８】
本発明は、前記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、例えば前記タイロッド１１の形状や大きさなどを、ステアリング装置の仕様や大きさなどによってそれぞれ自由に変更することができる。
【００５９】
また、前記タイロッド１１は、前記タイロッド本体１３とタイロッドエンド１５の組み合わせに限定されるものではなく、前記タイロッドエンド１５が直線状に形成されたものであっても、前記各実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係るステアリング装置のタイロッド構造の第１の実施の形態を示し、本発明の主要部分を説明するタイロッドの正面図である。
【図２】図３のタイロッド近傍の拡大図である。
【図３】同ステアリング装置のタイロッド構造の第１の実施の形態を示すラックピニオン式パワーステアリング装置の全体図である。
【図４】同ステアリング装置のタイロッド構造の第２の実施の形態を示すタイロッドの正面図である。
【図５】同ステアリング装置のタイロッド構造の第３の実施の形態を示すタイロッドの正面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０…ラック軸
１１…タイロッド
１２…ブーツ
１３…タイロッド本体
１４…ジョイント部材（第１ジョイント部）
１５…タイロッドエンド（エンド部材）
１６…ジョイントピン（第２ジョイント部）
２１…縮径部（細軸部）
２４…係止部
２７…規制部
２８…スペーサ
【図１】
2007245843.tif 000003
【図２】
2007245843.tif 000004
【図３】
2007245843.tif 000005
【図４】
2007245843.tif 000006
【図５】
2007245843.tif 000007