(57)【要約】【課題】ラックハウジングの表面に多数の凹凸があるためダストブーツを装着しづらい。【解決手段】ラックハウジング組立体１０は、車両のステアリング装置において、左右の車輪を転舵させる一対のタイロッドを同時に移動させるセンターテイクオフ型のラックハウジング構造である。ラックハウジング１２は略円筒形状をなし、円周上の一部分に所定長の軸方向長さを有する開口部１８が形成される。ラックバー３０は、ラックハウジング１２内に緩挿されてラックハウジング内を軸方向に摺動する。スライダ１４には一対のタイロッドが接続され、ラックバー３０とともに開口部１８内を軸方向に摺動する。ダストブーツは開口部１８を覆うようにラックハウジング１２の外周に装着される。ラックハウジング１２の外周には、少なくともダストブーツの全長にわたって軸方向に延びる複数の線状突起２２が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のタイロッドの各内方端部を、ラックハウジングの略中央に形成した開口部を通して該ラックハウジングに対して軸方向に摺動可能に内包されたラックバーと連結しているセンターテイクオフ型ステアリング装置において、
前記ラックハウジングの開口部を覆うように該ラックハウジングの外周に装着されるダストブーツを備え、少なくとも前記ダストブーツの全長にわたって軸方向に延びる複数の凸部が前記ラックハウジングの外周に形成されていることを特徴とするセンターテイクオフ型ステアリング装置。
【請求項２】
前記ラックハウジングの外周には前記ダストブーツの両端に形成されたクランプ部がそれぞれ嵌着される環状の取付部が形成されており、
前記ラックハウジングの外周の複数の凸部を包絡する円の直径が、前記取付部の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のセンターテイクオフ型ステアリング装置。
【請求項３】
前記ラックハウジングに一方向から前記ダストブーツを挿入するとき、前記ラックハウジングの挿入側に形成された取付部の外径が、前記ダストブーツの挿入側の端部に形成されたクランプ部の内径よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載のセンターテイクオフ型ステアリング装置。
【請求項４】
前記ラックハウジングが鋳造で成形されるとき、該ラックハウジングの外周に成形型の型割りによって生じる型割り線と異なる位置に前記凸部が配置されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のセンターテイクオフ型ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センターテイクオフ型のステアリング装置におけるラックハウジングの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ドライバーによるステアリングホイールの操作は、ステアリングシャフトを介してラックバーに伝達される。このラックバーを車両の左右方向に移動させることで、ラックバーに連結されたタイロッドを介して車輪を転舵することができる。特許文献１には、パワーステアリング装置において、左右の車輪を転舵させる一対のタイロッドを同時に移動させるセンターテイクオフ型のラックハウジング構造が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−８５６０２号公報
【特許文献２】特開２００３−１８２５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ラックハウジングには、ハウジング内への異物の侵入を防止するためにダストブーツが取り付けられる。しかしながら、一般にラックハウジングの表面には多数の凹凸が付けられているため、ダストブーツの緩挿時にブーツの内側がラックハウジングの凹凸に引っかかり、装着しづらいという問題がある。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、センターテイクオフ型ステアリング装置においてラックハウジングへのダストブーツの装着性を高める技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様は、左右一対のタイロッドの各内方端部を、ラックハウジングの略中央に形成した開口部を通して該ラックハウジングに対して軸方向に摺動可能に内包されたラックバーと連結しているセンターテイクオフ型ステアリング装置であり、前記ラックハウジングの開口部を覆うように該ラックハウジングの外周に装着されるダストブーツを備える。そして、少なくとも前記ダストブーツの全長にわたって軸方向に延びる複数の凸部が前記ラックハウジングの外周に形成されている。
【０００６】
この態様によると、ダストブーツをラックハウジングに装着するとき、ダストブーツの内側がラックハウジングの円周に形成された凸部によりガイドされるため、ダストブーツがラックハウジング表面の凹凸に引っかかることがなく、組付け性が向上する。
なお、「凸部」は例えば実施の形態における線状突起に相当する。
【０００７】
前記ラックハウジングの外周に、前記ダストブーツの両端に形成されたクランプ部がそれぞれ嵌着される環状の取付部を形成しておき、前記ラックハウジングの外周の複数の凸部を包絡する円の直径を前記取付部の外径よりも小さくしておいてもよい。ラックハウジング外周の複数の凸部を包絡する円の直径を取付部の外径以下とすることによって、ダストブーツが取付部を越えた後は、ダストブーツの内壁が凸部によりガイドされながら挿入されることになる。したがって、ラックハウジングへのダストブーツの装着が容易になる。
なお、「取付部」は例えば実施の形態におけるフランジに相当する。
【０００８】
前記ラックハウジングに一方向から前記ダストブーツを挿入するとき、前記ラックハウジングの挿入側に形成された取付部の外径を、前記ダストブーツ挿入側の端部に形成されたクランプ部の内径よりも小さくしておいてもよい。これによって、ダストブーツの緩挿時にダストブーツの挿入側のクランプ部がラックハウジング挿入側の取付部に引っかかりにくくなる。したがって、ラックハウジングへのダストブーツの装着が容易になる。
【０００９】
前記ラックハウジングが鋳造で成形されるとき、該ラックハウジングの外周に成形型の型割りによって生じる型割り線と異なる位置に前記凸部を配置してもよい。型割り線と異なる位置に凸部を配置することで、ダストブーツの緩挿時にダストブーツの内壁が型割り線に接触しなくなるため、ダストブーツの損傷を避けることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ラックハウジングへのダストブーツの装着性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態にかかるラックハウジング組立体１０の斜視図である。ラックハウジング組立体１０は、車両のステアリング装置において、左右の車輪を転舵させる一対のタイロッドを同時に移動させるセンターテイクオフ型のハウジング構造である。
【００１２】
図示しない車両のステアリングホイールの入力軸２０が、ギヤボックス４８内において図示しない出力軸とトーションバーを介して連結される。ギヤボックス４８の左方には、略円筒形状をなすラックハウジング１２が設けられている。ラックハウジング１２およびギヤボックス４８は鋳造で一体に成型されることが好ましい。
【００１３】
ラックハウジング１２内には、軸方向に摺動自在なラックバー３０が緩挿されている。ラックバー３０の一端には、出力軸に形成されたピニオンギヤと噛み合うラック３２が形成される（図２参照）。出力軸には、図示しないモータからの操舵補助力も入力され、パワーステアリング装置を実現している。
【００１４】
ラックハウジング１２には、その円周上の一部分に所定長の軸方向長さを有する開口部１８が形成される。細長い板状のガイドシュー２６が、ラックバー３０の中央に形成された平面に取り付けられる（図２参照）。ガイドシュー２６は、ラックハウジング１２の開口部１８から若干量突出し、開口部１８の側面に対して滑動する。
【００１５】
図２は、図１に示すラックハウジング組立体１０を、ガイドシュー２６の中心面に沿って切断したときの断面図である。
【００１６】
ガイドシュー２６には、ボルト穴２４に締結されるボルト２８によってスライダ１４が取り付けられる。図示しない左右一対のタイロッドは、スライダ１４に形成された取付穴１６に固定される。スライダ１４は、ラックハウジング１２の開口部１８内を図２の左右方向に摺動する。
【００１７】
開口部１８からラックハウジング１２内部に異物が侵入することを防ぐために、ラックハウジング１２の外周にはダストブーツ５０が装着され開口部１８を被覆する。ダストブーツ５０は、図２の矢印６０の方向からラックハウジング１２に組み付けられる。ダストブーツ５０は、小径側蛇腹部５０ａ、開口被覆部５０ｂ、大径側蛇腹部５０ｃとから構成される。ダストブーツ５０の中央に位置する開口被覆部５０ｂは、スライダ１４とガイドシュー２６との間にボルト２８によって挟着される。ダストブーツ５０の両端に位置する小径側蛇腹部５０ａと大径側蛇腹部５０ｃとは、それぞれラックハウジング１２の外周面に形成された環状取付面４２、４４に嵌着される。小径側蛇腹部５０ａと大径側蛇腹部５０ｃの取付構造については、図６、図７を参照して後述する。
【００１８】
以上の構成において、ラック３２がピニオンと噛み合うことによってラックバー３０がラックハウジング１２内を摺動すると、ガイドシュー２６、スライダ１４およびタイロッドが一体に左右動して、図示しないリンク機構を介して左右の車輪を転舵する。スライダ１４の軸方向の移動とともに、ダストブーツ５０の開口被覆部５０ｂは開口部１８内を移動する。このとき、小径側蛇腹部５０ａおよび大径側蛇腹部５０ｃが伸縮して、開口部１８を被覆しつづける。
【００１９】
ところで、一般にラックハウジング１２には、軽量化や鋳巣防止のために肉盗みが施されたり、強度を確保するためのリブが設けられる。そのため、ラックハウジング１２の外周は一様でなく多数の凹凸が存在する。したがって、ダストブーツ５０を図２の矢印６０の方向からラックハウジング１２に緩挿する際に、蛇腹部５０ａ、５０ｃの内側がラックハウジング表面の凹凸に引っかかり易く、装着に手間がかかるという問題がある。
【００２０】
そこで、本実施形態では、ラックハウジング１２の外周に、少なくともダストブーツ５０の全長にわたって軸方向に延びる複数の線状突起２２が形成されている。この線状突起２２は、環状取付面４２と４４の間では、ラックハウジング１２表面に形成されている凸部より外径になるように形成される。これによって、ダストブーツ５０をラックハウジング１２に緩挿するとき、ダストブーツ５０の蛇腹部５０ａ、５０ｃの内壁が線状突起２２の先端に触れながら挿入されることになるため、ラックハウジング１２表面の凹凸に引っかかることなくダストブーツ５０をラックハウジング１２に装着することができる。
【００２１】
図３は、ラックハウジング組立体１０を別の角度から見た斜視図である。図３にも、ラックハウジング１２の軸方向に延びる複数の線状突起２２が示されている。図１、図３から分かるように、線状突起２２はラックハウジング１２の円周状に等間隔で、少なくとも３つ配置することが好ましい。なお、この線状突起２２は、ラックハウジング１２の曲げ強度を向上するリブとしても作用する。
【００２２】
図４は、図２のＡ−Ａ線に沿って切断したときの断面図であり、図５は、図２のＢ−Ｂ線に沿って切断したときの断面図を示す。図示するように、線状突起２２は、ダストブーツ内部の全長にわたってラックハウジング１２の最外周に位置する。
【００２３】
線状突起２２は、ラックハウジング１２の鋳造時の型割り線４６とは異なる位置に配置されることが好ましい。なお、型割り線４６は、鋳造時のバリとして形成されるものである。これによって、ラックハウジングの外周に成形型の型割りによって生じる型割り線に、ダストブーツの内側が引っかからなくなり、ダストブーツの内側が傷ついてダストブーツの耐久性が低下することを防止する。
【００２４】
図６は、図２のＣ部の拡大図である。ラックハウジング１２の挿入側（すなわち図２の左方）の外周には、円環形状の小径フランジ３４、３６が形成されている。ダストブーツ５０の小径側蛇腹部５０ａの端には、小径クランプ部５２が形成されている。この小径クランプ部５２を小径フランジ３４、３６の間の環状取付面４２に嵌着することで、小径側蛇腹部５０ａがラックハウジング１２に固定される。
【００２５】
図７は、図２のＤ部の拡大図である。ラックハウジング１２の挿入側とは反対側、すなわちギヤボックス４８側の外周には、円環形状の大径フランジ３８、４０が形成されている。ダストブーツ５０の大径側蛇腹部５０ｃの端には、大径クランプ部５４が形成されている。この大径クランプ部５４を大径フランジ３８、４０の間の環状取付面４４に嵌着することで、大径側蛇腹部５０ｃがラックハウジング１２に固定される。
【００２６】
以下では、ラックハウジング１２の外周に形成された線状突起２２の先端を包絡する円の直径をφＱ、ラックハウジング１２の小径フランジ３４、３６の外径をφＰ、ダストブーツ５０の蛇腹部５０ａ、５０ｃの内径をφＳ、ダストブーツ５０の大径クランプ部５４の内径をφＴと表す。
【００２７】
本実施形態におけるラックハウジング組立体では、以下の関係が成立する。
φＱ≦φＰ＜φＳ≦φＴ
【００２８】
順に説明すると、φＱ≦φＰ、つまりラックハウジング外周の複数の線状突起２２を包絡する円の直径を小径フランジ３４、３６の外径以下とすることによって、ダストブーツ５０をラックハウジング１２に緩挿する際、ダストブーツが小径フランジ３４、３６を越えた後は、ダストブーツの蛇腹部５０ａ、５０ｃの内壁が線状突起２２によりガイドされながら挿入されることになる。したがって、ラックハウジングへのダストブーツの装着が容易になる。
【００２９】
φＰ＜φＳ、つまりダストブーツ５０の蛇腹部５０ａ、５０ｃの内径が小径フランジ３４、３６の外径よりも大きいため、ダストブーツ５０をラックハウジング１２に緩挿する際、ダストブーツの蛇腹部５０ａ、５０ｃの内壁が小径フランジ３４、３６に引っかかりにくい。したがって、ラックハウジングへのダストブーツの装着が容易になる。
【００３０】
φＳ≦φＴ、つまりダストブーツ５０の大径クランプ部５４の内径を、ダストブーツ５０の蛇腹部５０ａ、５０ｃの内径以上とすることによって、ダストブーツ５０をラックハウジング１２に緩挿するとき、大径クランプ部５４が小径フランジ３４、３６に引っかかりにくい。したがって、ラックハウジングへのダストブーツの装着が容易になる。
【００３１】
以上説明したように、本発明によれば、ダストブーツをラックハウジングに装着するとき、ラックハウジングの円周に形成された線状突起が最外径にあるため、ダストブーツの蛇腹部の内壁がラックハウジングに引っかかることがなく、組付け性が向上する。また、ラックハウジングの型割り線により蛇腹部の内側が傷つくことがない。スライダの移動時に蛇腹部が座屈して内壁が線状突起に接触した場合でも、線状突起は型割り線とは異なる位置に配置されているため、蛇腹部の内側は損傷しない。
【００３２】
さらに、ダストブーツの組付け性やダストブーツの損傷を考慮することなくラックハウジングに肉盗みやリブを設けることができるため、ラックハウジングのさらなる軽量化やコストダウンが可能となる。
【００３３】
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態はあくまで例示であり、実施の形態どうしの任意の組合せ、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスの任意の組合せなどの変形例もまた、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００３４】
実施の形態では、線状突起はラックハウジングの軸方向に延びる直線をなしているが、ラックカバーの全長にわたってラックハウジングの最外径にあるかぎり、線状突起は曲線であってもよい。例えば、線状突起は、小径フランジ３６から大径フランジ３８までの間でらせん状に形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態にかかるラックハウジング組立体の斜視図である。
【図２】図１に示すラックハウジング組立体をスライダの中心面に沿って切断したときの断面図である。
【図３】ラックハウジング組立体を別の角度から見た斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿って切断したときの断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線に沿って切断したときの断面図である。
【図６】図２のＣ部の拡大図である。
【図７】図２のＤ部の拡大図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  ラックハウジング組立体、  １２  ラックハウジング、  １４  スライダ、  １６  取付穴、  １８  開口部、  ２２  線状突起、  ２６  ガイドシュー、  ３０  ラックバー、  ３２  ラック、  ３４、３６  小径フランジ、  ３８、４０  大径フランジ、  ４２、４４  環状取付面、  ４６  型割り線、  ５０  ダストブーツ、  ５２  小径クランプ部、  ５４  大径クランプ部、  Ｑ  線状突起の包絡円直径、  Ｐ  小径フランジ外径、  Ｓ  蛇腹部内径、  Ｔ  大径クランプ部内径。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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