(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵により回転するピニオンと、
そのピニオンに噛み合うラックと、
そのラックを覆うハウジングと、
そのハウジングから突出する前記ラックにボールジョイントを介して連結されるタイロッドとを備え、
そのタイロッドは、ボールジョイント側部材と、このボールジョイント側部材にねじを介して連結される車輪側部材とを有し、且つ、そのボールジョイント側部材の車輪側部材に対するねじを介する回転により長さ変更可能とされ、
一端部がハウジング側に連結されると共に他端部がボールジョイント側に連結される筒状の第１伸縮カバーと、一端部がボールジョイント側に連結されると共に他端部がタイロッドのボールジョイント側部材に連結される筒状の第２伸縮カバーとを備え、
その第１伸縮カバーと第２伸縮カバーとは互いから分離され、
その第２伸縮カバーの一端部は、そのボールジョイント側にラック軸心まわりに相対回転可能に連結され、
前記ボールジョイントは前記ラックにねじ合わされ、
そのボールジョイントのラックに対する緩みを防止する緩み止め部材が設けられ、
その緩み止め部材は、前記ラックとボールジョイントとで挟み込まれることで、そのボールジョイントのラックに対する緩みを防止可能とされ、
その緩み止め部材に前記第１伸縮カバーの他端部が一体化されているラックピニオン式ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピニオンの回転によるラックの移動に伴い伸縮するカバーを備えたラックピニオン式ステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示す従来のラックピニオン式ステアリング装置は、操舵により回転するピニオンに噛み合うラック１０２を覆うハウジング１０３と、このハウジング１０３から突出するラック１０２にボールジョイント１０４を介して連結されるタイロッド１０５と、一端部がハウジング１０３に連結されると共に他端部がタイロッド１０５に連結される筒状の伸縮カバー１０８とを備える。そのタイロッド１０５は、ボールジョイント側部材１０５ａに車輪側部材１０５ｂをナット１０５ｃを介して連結することで構成され、そのボールジョイント側部材１０５ａの車輪側部材１０５ｂに対する回転により長さ変更可能とされている。このタイロッド１０５の長さ変更によってトーイン調節がなされる。そのボールジョイント１０４はラック１０２にねじ合わされ、そのボールジョイント１０４のラック１０２に対する緩みを防止する緩み止め部材１１０が設けられている。その伸縮カバー１０８の一端はバンド１１１によりハウジング１０３に相対回転しないように締めつけられ、他端はバンド１１２によりタイロッド１０５のボールジョイント側部材１０５ａに相対回転しないように締めつけられ、脱落やずれが防止されている。
【０００３】
特開昭６３‐９７４６２号公報に開示されたラックピニオン式ステアリング装置は、操舵により回転するピニオンに噛み合うラックを覆うハウジングと、そのハウジングから突出する前記ラックにボールジョイントを介して連結されるタイロッドと、一端部がハウジング側に連結されると共に他端部がボールジョイント側に連結される筒状の第１伸縮カバーと、一端部がボールジョイント側に連結されると共に他端部がタイロッドに連結される筒状の第２伸縮カバーとを備える。その第１伸縮カバーと第２伸縮カバーとは互いから分離され、その第１伸縮カバーの他端部と第２伸縮カバーの一端部とは、そのラックとボールジョイントとの間に設けられたブラケットに固定されている。そのボールジョイントはラックにねじ合わされ、そのボールジョイントのラックに対する緩みを防止する緩み止め部材が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示す従来のラックピニオン式ステアリング装置においては、トーイン調節のためにタイロッド１０５のボールジョイント側部材１０５ａを車輪側部材１０５ｂに対して回転させると、伸縮カバー１０８にねじれが生じる。そのねじれにより伸縮カバー１０８には常に捩れ応力が作用するために破損し易くなる。さらに、操舵によりハウジング１０３とボールジョイント１０４との間が近接した時に、そのねじれによりラック１０２の径方向に変位した伸縮カバー１０８が、そのハウジング１０３とボールジョイント１０４との間に挟み込まれて破損する恐れもある。また、その伸縮カバー１０８により緩み止め部材１１０が覆い隠されてしまうため、緩み止め部材１１０を取り付け忘れた時にチェックすることができない。さらに、その緩み止め部材１１０として、ラック１０２とボールジョイント１０４とで挟み込んだ後に、その一部分をボールジョイント１０４に押し付るためにかしめる場合、その伸縮カバー１０８により緩み止め部材１１０を覆い隠すと、そのかしめ作業を忘れてもチェックすることができない。
【０００５】
特開昭６３‐９７４６２号公報に開示されたラックピニオン式ステアリング装置においては、トーイン調節の際に伸縮カバーにねじれが生じるという課題や、その解決手段については何ら開示していない。また、その第２伸縮カバーにより緩み止め部材１１０が覆い隠されてしまうため、緩み止め部材を取り付け忘れた時にチェックすることができない。また、その緩み止め部材として、ラックとボールジョイントとで挟み込んだ後に、その一部分をボールジョイントに押し付けるためにかしめる場合、その第２伸縮カバーにより緩み止め部材を覆い隠すと、そのかしめ作業を忘れてもチェックすることができない。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決することのできるラックピニオン式ステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のラックピニオン式ステアリング装置は、操舵により回転するピニオンと、そのピニオンに噛み合うラックと、そのラックを覆うハウジングと、そのハウジングから突出する前記ラックにボールジョイントを介して連結されるタイロッドとを備える。そのタイロッドは、ボールジョイント側部材と、このボールジョイント側部材にねじを介して連結される車輪側部材とを有し、且つ、そのボールジョイント側部材の車輪側部材に対するねじを介する回転により長さ変更可能とされる。一端部がハウジング側に連結されると共に他端部がボールジョイント側に連結される筒状の第１伸縮カバーと、一端部がボールジョイント側に連結されると共に他端部がタイロッドのボールジョイント側部材に連結される筒状の第２伸縮カバーとを備える。その第１伸縮カバーと第２伸縮カバーとは互いから分離される。その第２伸縮カバーの一端部は、そのボールジョイント側にラック軸心まわりに相対回転可能に連結されている。
本発明の構成によれば、第１伸縮カバーは一端部がハウジング側に他端部がボールジョイント側に連結されているので、タイロッドのボールジョイント側部材を車輪側部材に対して回転させてもねじれが生じることはない。また、第２伸縮カバーは一端部がボールジョイント側にラック軸心まわりに回転可能に連結されているので、タイロッドの長さ調節のためにボールジョイント側部材を車輪側部材に対して回転させてもねじれが生じることはない。
【０００８】
さらに本発明においては、前記ボールジョイントは前記ラックにねじ合わされ、そのボールジョイントのラックに対する緩みを防止する緩み止め部材が設けられ、その緩み止め部材は、前記ラックとボールジョイントとで挟み込まれることで、そのボールジョイントのラックに対する緩みを防止可能とされ、その緩み止め部材に前記第１伸縮カバーの他端部が一体化されている。
この構成によれば、第１伸縮カバーの取り付けと同時に緩み止め部材を取り付けることができ、緩み止め部材を取り付け忘れることはなく、また、緩み止め部材のかしめ作業が不要になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１に示すラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１は、ステアリングホイールに連結される入力シャフト２と、この入力シャフト２の回転により回転するピニオン３と、このピニオン３に噛み合うラック４と、このラック４を覆うハウジング５とを備えている。
【００１０】
そのラック４の各端は、ハウジング５の端部開口５ａから突出し、ボールジョイント６を介してタイロッド１７に連結され、そのタイロッド１７を介して車輪に連結される。これにより、操舵による入力シャフト２の回転によってピニオン３が回転すると、ラック４が車両幅方向に往復移動して車両の操舵がなされる。
【００１１】
そのボールジョイント６はラック４にねじ合わされる。すなわち、図２に示すように、そのボールジョイント６は、ケーシング６ａと、このケーシング６ａに内蔵されたボール６ｂと、そのケーシング６ａに一体化された雄ねじ６ｃとを有する。その雄ねじ６ｃがラック４の端部において開口する雌ねじ孔４ａにねじ合わされる。
【００１２】
そのボールジョイント６のラック４に対する緩みを防止する緩み止め部材２１が設けられている。図３の（１）、（２）、（３）に示すように、その緩み止め部材２１はリング状であって、その内周孔２１′にボールジョイント６の雄ねじ６ｃが挿通され、ラック４とボールジョイント６との間に配置される。
その緩み止め部材２１のボールジョイント６側の端面に、切り起こし部２１ａが周方向間隔をおいた複数位置（本実施形態では６位置）で形成されている。各切り起こし部２１ａは、その切り起こしの解除方向に弾性的に変位可能に形成されている。各切り起こし部２１ａの切り起こし開始端２１ａ′から切り起こし終端２１ａ″に向かう方向は、そのラック４にボールジョイント６をねじ込むための回転方向（図３の（３）において矢印Ａ方向）とされている。
その緩み止め部材２１の内周部に、周方向間隔をおいた複数位置（本実施形態では２位置）に、ラック４に向かい突出する爪２１ｂが形成されている。
【００１３】
図２に示すように、各切り起こし部２１ａがボールジョイント６のケーシング６ａに形成された凹部に嵌まり込み、各爪２１ｂがラック４の端部内周の凹部４ｂに嵌まり込む。そのラック４に対するボールジョイント６のねじ込み方向の回転は、各切り起こし部２１ａの弾性的変位により許容される。また、ねじ込み解除方向の回転は、各切り起こし部２１ａが凹部６ｄ内面に当接し、且つ、各爪２１ｂが凹部４ｂ内面に当接することで阻止される。これにより、その緩み止め部材２１がラック４とボールジョイント６とで挟み込まれることで、ボールジョイント６のラック４に対する緩みを防止可能できる。
【００１４】
そのタイロッド１７は、ボールジョイント側部材１７ａと車輪側部材１７ｂとを有する。そのボールジョイント側部材１７ａの一端はボールジョイント６のボール６ｂと一体化され、他端外周に雄ねじ１７ａ′が形成される。その車輪側部材１７ｂの一端外周に雄ねじ１７ｂ′が形成され、他端は図外ナックルアームに連結される。そのボールジョイント側部材１７ａの雄ねじ１７ａ′と車輪側部材１７ｂの雄ねじ１７ｂ′に、ナット１７ｃが雌ねじ１７ｃ′を介してねじ合わされる。これにより、そのボールジョイント側部材１７ａに車輪側部材１７ｂがねじ１７ａ′、１７ｂ′、１７ｃ′を介して連結される。そのボールジョイント側部材１７ａの車輪側部材１７ｂに対するねじ１７ａ′、１７ｂ′、１７ｃ′を介する回転により、そのタイロッド１７の長さが変更可能とされている。このタイロッド１７の長さ変更によりトーインが調節される。
【００１５】
図１に示すように、そのハウジング５の内周とラック４の外周との間をシールする一対のシール部材１２、１３が設けられ、このシール部材１２、１３の間において、ラック４にピストン８が設けられている。これにより、両シール部材１２、１３の間にピストン８によって仕切られる一対の油室９、１０が形成されている。上記入力シャフト２の外周に設けられたコントロールバルブ１４が、各油室９、１０に配管１５、１６を介し接続される。図外ポンプによりタンクから供給される圧油が、そのコントロールバルブ１４により、操舵方向と操舵抵抗に応じて各油室９、１０に供給されることで操舵補助力が生じる。この操舵補助力発生機構は公知のものを採用できる。
【００１６】
そのハウジング５の一端に、ラック４支持用のブッシュ３０が取り付けられている。そのブッシュ３０の端面３０ａに、一方のボールジョイント６が緩み止め部材２１を介して当接することで左右一方へのラック４の移動が規制される。また、そのハウジング５の内周の段差面５ｃに、他方のボールジョイント６が緩み止め部材２１を介して当接することで左右他方へのラック４の移動が規制される。
【００１７】
そのハウジング５の各端部とボールジョイント６との間を覆う第１伸縮カバー４１と、そのボールジョイント６とタイロッド１７のボールジョイント側部材１７ａの中途部との間を覆う第２伸縮カバー４２とが設けられている。各伸縮カバー４１、４２は弾性を有する合成ゴム製の筒状体とされ、両端間は蛇腹状とされている。
【００１８】
各第１伸縮カバー４１の一端部は内周が円周面とされ、ハウジング５の端部外周の円周面に嵌合され、その外周にバンド２３が締め付けられることでハウジング５側に相対回転しないように連結される。また、各第１伸縮カバー４１の他端部は、内周が円周面とされ、ボールジョイント側の緩み止め部材２１の外周に例えば接着剤を介して連結一体化される。
【００１９】
各第２伸縮カバー４２の一端部は内周が円周面とされ、ボールジョイント６のケーシング６ａの外周に形成された円周溝６ａ′に、ラック４の軸心まわりに相対回転可能に嵌め合わされることでボールジョイント６側に連結される。なお、第２伸縮カバー４２の一端部内周は円周溝６ａ′に密接するものとされている。また、各第２伸縮カバー４２の他端部は、タイロッド１７の外周の円周面に嵌合され、その外周にクリップ２４が締め付けられることでボールジョイント側部材１７ａに相対回転しないように連結されている。その第１伸縮カバー４１の他端部と第２伸縮カバー４２の一端部とはラック４の長手方向に間隔をおいて配置され、その第１伸縮カバー４１と第２伸縮カバー４２とは互いから分離されている。
【００２０】
上記構成によれば、第１伸縮カバー４１は一端部がハウジング５側に他端部がボールジョイント６側に連結されているので、トーイン調節のためにタイロッド１７のボールジョイント側部材１７ａを車輪側部材１７ｂに対して回転させてもねじれが生じることはない。また、第２伸縮カバー４２は一端部がボールジョイント６側にラック４の軸心まわりに回転可能に連結されているので、トーイン調節のためにタイロッド１７のボールジョイント側部材１７ａを車輪側部材１７ｂに対して回転させてもねじれが生じることはない。さらに、第１伸縮カバー４１の取り付けと同時に緩み止め部材２１を取り付けることができ、緩み止め部材２１を取り付け忘れることはなく、また、緩み止め部材２１のかしめ作業が不要になる。
【００２１】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば図４の変形例に示すように、第１伸縮カバー４１の他端部は、その外周にベルト６０が締め付けられることでボールジョイント６に相対回転しないように連結されてもよい。なお、図４の変形例において他は上記実施形態と同様で同一部分は同一符号で示す。また、上記実施形態では油圧パワーステアリング装置に本発明を適用したが、電動パワーステアリング装置やマニュアルステアリング装置にも本発明を適用できる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、トーイン調節時における伸縮カバーのねじれによる破損を向上し、ラックに対するボールジョイントの緩み止め部材を確実かつ容易に取り付けることができるラックピニオン式ステアリング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のステアリング装置の断面図
【図２】本発明の実施形態のステアリング装置の要部の断面図
【図３】本発明の実施形態の緩み止め部材の（１）は側面図、（２）は正面図、（３）は部分斜視図
【図４】本発明の変形例のステアリング装置の要部の断面図
【図５】従来のステアリング装置の部分断面図
【符号の説明】
３  ピニオン
４  ラック
５  ハウジング
６  ボールジョイント
１７  タイロッド
１７ａ  ボールジョイント側部材
１７ａ′、１７ｂ′、１７ｃ′  ねじ
１７ｂ  車輪側部材
４１  第１伸縮カバー
４２  第２伸縮カバー
【図１】
0003910762.tif 000002
【図２】
0003910762.tif 000003
【図３】
0003910762.tif 000004
【図４】
0003910762.tif 000005
【図５】
0003910762.tif 000006