(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイール側の第１シャフトに連結される内筒体と、上記内筒体の外周囲を囲み上記内筒体の筒軸に対し同軸に配置されてステアリングギア装置側の第２シャフトに連結される外筒体と、上記内筒体と上記外筒体との間に配設されて両筒体を互いに連結するゴム弾性体とを備えたステアリングブッシュにおいて、
上記内筒体の外周面及び外筒体の内周面のいずれか一方には径方向に突出して上記筒軸方向の一端から他端に向けて延びる凸部が形成される一方、他方には上記凸部に対応する位置に上記凸部の凸形状と対応するよう径方向に凹となる凹部が形成され、
上記外筒体は、小径部と、該小径部の内径よりも大きい内径を有する大径部と、が筒軸方向に並んで構成され、それによって上記ゴム弾性体は、上記大径部の領域が、小径部の領域に比べて径方向に分厚く、
上記ゴム弾性体と内筒体とが互いに接合する内周側接合面、及び、上記ゴム弾性体と外筒体とが互いに接合する外周側接合面のいずれか一側の接合面は全領域が接着され、他側の接合面の内、上記小径部の領域が非接着とされる一方、上記大径部の領域が接着されている
ことを特徴とするステアリングブッシュ。
【請求項２】
請求項１において、
内周側接合面、及び、外周側接合面のいずれか一側の接合面は全領域に接着剤が塗布され、他側の接合面の内、筒軸方向の一部領域に上記接着剤が未塗布とされる一方、他部領域に接着剤が塗布された状態で、ゴム弾性体が内筒体及び外筒体と一体に加硫成形されてなる
ことを特徴とするステアリングブッシュ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の操舵装置に用いられるステアリングブッシュに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のステアリングブッシュとして、内筒体と、外筒体と、両筒体間に配設され両筒体を互いに連結するゴム弾性体とからなるものが一般的に知られている（例えば、実開昭５７−５９２３５号公報参照）。このものでは、内筒体の外周面に対しゴム弾性体を一体に接着し、この内筒体及びゴム弾性体を外筒体内に圧入するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなステアリングブッシュは、回転方向のばね（ねじりばね）のばね定数をステアリングホイールの回転角の増大に伴い小から大に変化させて操縦安定性を向上させ、かつ、筒軸方向のばね（軸ばね）のばね定数を小さくしてステアリングホイールの振動を低減させるようにすることが好ましい。
【０００４】
それを達成するために、ステアリングブッシュを、例えば図９及び図１０に示すように構成することが考えられる。すなわち、上記ステアリングブッシュ３をステアリングホイールが連結された中実のシャフト２に外嵌固定される第１内筒体５１と、上記タイロッド側のユニバーサルジョイントが取付られる筒状ブラケット１に対して内嵌固定される外筒体６と、この外筒体６にゴム弾性体７を介して連結される一方、上記第１内筒体５１の筒軸方向長さの一部領域に対して外嵌固定される第２内筒体５２とから構成するようにする。そして、外筒体６の内周面の一部領域に径方向に凹となる凹部６ａ，６ａ，…を形成するとともに、この各凹部６ａを上記ゴム弾性体７で被覆し、上記各凹部６ａ位置に対応する上記第１内筒体５１の外周面にこの各凹部６ａのゴム弾性体７により被覆層に対して回転方向の隙間が形成されるような凸部５１ａ，５１ａ，…を設けることが考えられる。
【０００５】
ところが、上記のようにステアリングブッシュを構成すると、その製造の際には、まず外筒体６に対し第２内筒体５２を内挿した状態で成形型内にインサートし、この両筒体６，５２の間に未加硫ゴムを流し込んで上記外筒体６及び第２内筒体５２とゴム弾性体７とを一体加硫成形により接着するようにする。その上で、第１内筒体５１の各凸部５１ａと外筒体６の各凹部６ａとの位置を合わせて、上記第１内筒体５１を上記第２内筒体５２に圧入内嵌させることになる。
【０００６】
このため、上記ステアリングブッシュ３の製造の際に、第１内筒体を第２内筒体に圧入する工程を必要とし、さらに、この圧入工程の際には、上記第１内筒体の各凸部と外筒体の各凹部に接着されているゴム弾性体との間の隙間を上記凸部の周方向両側においてほぼ等しく設定する必要があり、その正確な位置設定に伴い上記圧入工程の煩雑化を招くことになるという不都合がある。その結果、製造コストが増大化するという問題がある。
【０００７】
また、上記のステアリングブッシュにおいては、その製造上、第２内筒体５２を必要とするため、部品点数が第１及び第２内筒体、及び、外筒体の３点となり、構成部品の数が多くなってしまう。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ねじり方向のばね定数をステアリングホイールの回転角に応じて変化させて操縦安定性の向上を図りかつ筒軸方向のばね定数を小さくしてステアリングホイールの振動の低減を達成する上で、その構造を単純化して製造の容易化、及び、製造コストの低減化を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ステアリングホイール側の第１シャフトに連結される内筒体と、上記内筒体の外周囲を囲み上記内筒体の筒軸に対し同軸に配置されてステアリングギア装置側の第２シャフトに連結される外筒体と、上記内筒体と上記外筒体との間に配設されて両筒体を互いに連結するゴム弾性体とを備えたステアリングブッシュを前提としている。このものにおいて、上記内筒体の外周面及び外筒体の内周面のいずれか一方には径方向に突出して上記筒軸方向の一端から他端に向けて延びる凸部を形成する一方、他方には上記凸部に対応する位置に上記凸部の凸形状と対応するよう径方向に凹となる凹部を形成し、上記外筒体を、小径部と、該小径部の内径よりも大きい内径を有する大径部と、を筒軸方向に並べて構成し、それによって上記ゴム弾性体は、上記大径部の領域が、小径部の領域に比べて径方向に分厚く、上記ゴム弾性体と内筒体とが互いに接合する内周側接合面、及び、上記ゴム弾性体と外筒体とが互いに接合する外周側接合面のいずれか一側の接合面は全領域を接着し、他側の接合面の内、上記小径部の領域を非接着とする一方、上記大径部の領域を接着する構成とするものである。
【００１０】
上記の構成の場合、ステアリングホイールの回転操作初期時、または、微小操作時には、内筒体及び外筒体に設けられた凸部と凹部との間のゴム弾性体を介して回転力が伝達されるようになるため、ねじりばね定数が小さい状態になる。このため、上記回転操作初期時、または、微小操作時には、ねじりばねは軟らかく、シミーの低減効果を増大させることが可能になる。そして、上記ステアリングホイールがさらに回転操作されると、上記凸部と凹部の間のゴム弾性体が完全に圧縮され、ほぼ直接的に回転力が伝達されるようになる。このため、ねじりばね定数が極めて大の状態になり、ステアリング操作の際に明確な手応えが有り、操縦安定性を向上させることが可能になる。
【００１１】
一方、筒軸方向の振動が入力されたときには、内筒体と外筒体との双方に接着された接着領域のゴム弾性体を介してのみ、上記内筒体と外筒体との間の振動伝達が行われ、上記接着領域以外の非接着領域は振動伝達には関与しないことになる。このため、上記筒軸方向の一端から他端までの全長にわたってゴム弾性体が両筒体に接着された場合に比べ軸ばね定数が小さくなり、これにより、上記車輪からステアリングホイールへの振動の伝達を有効に遮断することが可能になる。
【００１２】
また、上記ステアリングブッシュは、内筒体及び外筒体の２点の部品により構成されており、従来のステアリングブッシュの場合よりも構成部品数の低減化が図られる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、内周側接合面、及び、外周側接合面のいずれか一側の接合面は全領域に接着剤を塗布し、他側の接合面の内、上記筒軸方向の一部領域に上記接着剤を未塗布とする一方、他部領域に接着剤を塗布した状態で、ゴム弾性体を内筒体及び外筒体と一体に加硫成形してなる構成とするものである。
【００１４】
上記の構成の場合、上記ステアリングブッシュを製造する際には、内周側及び外周側接合面に対し接着剤の塗り分けをした状態で、上記外筒体及び内筒体の間に未加硫ゴムを流し込んで一体加硫成形するだけで製造が可能になる。このため、従来のステアリングブッシュの場合に必要であった上記内筒体と外筒体との相対的な位置を正確に設定した状態で上記外筒体に対して内筒体を圧入する作業を省略して、大幅に少ない工程で製造することが可能になる。このため、製造の容易化、及び、製造コストの低減化を図ることが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００１６】
＜参考形態＞
図１は、本発明の参考形態に係るステアリングブッシュ３が介装された操舵装置を示し、４１はステアリングホイール、２はこのステアリングホイールに連結されてインストルメントパネルのフレームに支持される第１シャフト、４２はタイロッド側に延びてステアリングギアの入力軸となる第２シャフト、４３は上記第１シャフト４１と第２シャフトとの間に配設される中間シャフト、４４，４４は上記第１シャフト２と中間シャフト４３、及び、第２シャフト４２と中間シャフト４３とをそれぞれ互いに連結するユニバーサルジョイントであり、上記ステアリングブッシュ３は、上記第１シャフト２と上記ステアリングホイール４１側に位置するユニバーサルジョイント４４との間に介装されるようになっている。
【００１７】
上記ステアリングブッシュ３は、図２及び図３に詳細を示すように、上記中実の第１シャフト２に対し外嵌固定される内筒体５と、上記ユニバーサルジョイント４４を構成するヨーク１ａの筒状ブラケット１に対し内嵌固定される外筒体６と、上記内筒体５及び外筒体６の間に配設されて両筒体５，６を互いに連結するゴム弾性体７とにより構成されている。
【００１８】
上記内筒体５の外周面５１の互いに１８０°離れた２箇所には、この内筒体５の筒軸方向一端からこの筒軸方向の略中間位置まで径方向外方に突出する凸部５ａ，５ａが形成されている。
【００１９】
上記外筒体６の内周面６１の互いに１８０°離れた２箇所には、この内筒体５の筒軸方向の一端から他端までの全長にわたって径方向外方に凹となり上記内筒体５の凸部５ａ，５ａの凸形状に対応する凹部６ａ，６ａが形成されている。
【００２０】
上記ゴム弾性体７と上記外筒体６の内周面６１とが互いに接合する内周接合面は全領域が接着されるようになっている。また、上記ゴム弾性体７と上記内筒体５の外周面５１とが互いに接合する外周接合面の内、上記筒軸方向の一部領域、具体的には上記内筒体５の凸部５ａ，５ａが形成された筒軸方向の領域（図１のＬ１参照）は非接着とされる一方、上記筒軸方向の他部領域、具体的には上記凸部５ａ，５ａが形成されていない筒軸方向の領域（図１のＬ２参照）は接着されるようになっている。
【００２１】
このようなステアリングブッシュ３を製造するには、まず内筒体５と、外筒体６とを準備した後、上記外筒体６の全内周面６１、及び、上記内筒体５の外周面５１のＬ２領域に接着剤をそれぞれ塗布するようにする。そして、上記外筒体６に対し上記内筒体５を挿入し、この状態で未加硫ゴムを上記外筒体６と内筒体５との間に注入する一体加硫成形により行うようにする。
【００２２】
つぎに、上記参考形態の作用・効果を説明する。
【００２３】
上記の構成の場合、例えば図４に示すように、ステアリングホイール４１の回転操作初期時、または、微小操作時には（同図の−θ1＜θ＜θ1参照）、回転力が上記ゴム弾性体７を介して伝達するようになり、ねじりばね定数が小の状態（同図のｋ1参照）になるようになる。このため、回転角度が小さいときには、ばねは軟らかく、シミーの低減効果を増大させることができるようになる。
【００２４】
そして、上記内筒体５がさらに回転（同図のθ＜−θ1，θ1＜θ参照）すると、上記凸部５ａ，５ａと凹部６ａ，６ａの間のゴム弾性体７が完全に圧縮されてねじりばね定数が極めて大の状態（同図のｋ2参照）になるため、回転操作力をほぼ直接的に伝達することができるようになる。このため、ステアリング操作の際に明確な手応えが有り、操縦安定性を向上させることができるようになる。
【００２５】
なお、上記の−θ1及びθ1の値は、上記内筒体５と外筒体６との間の径方向間隔を変更調整することにより設定することが可能である。
【００２６】
一方、筒軸方向の振動が入力されたときには、上記内筒体５と外筒体６との双方に接着されたＬ２領域のゴム弾性体７を介してのみ振動が伝達されるようになり、Ｌ１領域のゴム弾性体７は振動伝達には関与しないようになる。このため、上記ゴム弾性体７を内筒体５の内周面５１に対して筒軸方向の全長にわたって接着した場合に比べて軸ばね定数を小さくすることができるようになる。これにより、上記車輪からステアリングホイールへの振動の伝達を有効に遮断することができるようになる。
【００２７】
また、上記ステアリングブッシュ３は、内筒体５及び外筒体６の２点の部品により構成されており、さらに、上記ステアリングブッシュ３を製造する際には、従来のステアリングブッシュの場合に必要であった上記内筒体５と外筒体６との相対的な位置を正確に設定した状態で上記外筒体６に対して内筒体５を圧入する作業を行わなくても製造することが可能になる。このため、製造の容易化、及び、製造コストの低減化を図ることができるようになる。
【００２８】
＜第１実施形態＞
図５及び図６は本発明の第１実施形態に係るステアリングブッシュを示し、このものでは、外筒体８が小径部８１と、この小径部８１の内径より大きい内径を有する大径部８２とから構成されるようになっている。この外筒体８は、図５に示すように、筒状ブラケット１に対して、上記小径部８１の部分が圧入により内嵌固定されるようになっている。また、内筒体５の凸部５ａ，５ａは、外周面の互いに１８０°離れた２箇所に、この内筒体５の筒軸方向の一端から他端までの全長にわたり延びるように形成されている。
【００２９】
そして、ゴム弾性体７と上記内筒体５の外周面５１とが互いに接合する内周接合面は全領域が接着されるようになっている。また、上記ゴム弾性体７と上記外筒体８の内周面８３，８４とが互いに接合する外周接合面の内、上記小径部８１の内周面８３の領域は非接着とされている一方、上記大径部８２の内周面８４の領域は接着されるようになっている。
【００３０】
なお、上記ステアリングブッシュ３のその他の構成は参考形態のものと同様であるために、同一部材には同一符号を付して、その説明は省略する。
【００３１】
そして、上記第１実施形態の場合、図５に示すように、上記大径部８２の領域のゴム弾性体７を径方向に分厚くさせることができるようになる。このため、ねじり方向及び筒軸方向の荷重に対して上記ゴム弾性体７の耐久性を向上させることができるようになる。
【００３２】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記第１実施及び参考形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第１実施及び参考形態では、凸部５ａ，５ａを内筒体５の外周面５１に設けているが、これに限らず、例えば図７及び図８に示すように、凸部６ｂ，６ｂを外筒体６の内周面６１に設け、上記内筒体５の外周面５１に凹部５ｂ，５ｂを設けるようにしてもよい。
【００３３】
上記参考形態では、凸部５ａ，５ａとして筒軸方向の一端から筒軸方向の略半分の位置まで延びるように設けているが、これに限らず、例えば外筒体６の凹部６ａ，６ａのように筒軸方向の一端から他端までの全長にわたって延びるように設けてもよい。
【００３４】
上記第１実施形態では、凸部５ａ，５ａとして筒軸方向の一端から他端までの全長にわたって延びるように設けているが、これに限らず、例えば外筒体８の小径部８１の領域のみに設けるようにしてもよい。
【００３５】
上記参考形態では、ゴム弾性体７と内筒体５との内周接合面の一部を非接着にしているが、これに限らず、例えば上記ゴム弾性体７と外筒体６との外周接合面の一部を非接着にしてもよい。
【００３６】
また、上記第１実施形態では、ゴム弾性体７と外筒体６との外周接合面の一部を非接着にしているが、これに限らず、例えば上記ゴム弾性体７と内筒体５との内周接合面の一部を非接着にしてもよい。
【００３７】
さらに、上記第１実施及び参考形態では、上記ゴム弾性体７と内筒体５との内周接合面、または、上記ゴム弾性体７と外筒体６との外周接合面の内の凸部が形成された領域を非接着とするようにしているが、これに限らず、例えば上記接合面の内の凸部が形成されていない領域を非接着としてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明におけるステアリングブッシュによれば、回転操作角に応じてねじりばね定数を変化させて操縦安定性を向上させることと、上記車輪からステアリングホイールへ振動の伝達を有効に遮断することとの両機能を両立させて、従来のものよりも部品点数の低減化を図ることができる。
【００３９】
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明による効果に加えて、上記ステアリングブッシュを製造する際には、一体化成形するだけという従来よりも大幅に少ない工程で製造することができ、製造の容易化及び製造コストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  自動車の操舵装置を示す側面図である。
【図２】  本発明の参考形態であり、図３のＢ−Ｂ断面を示す断面説明図である。
【図３】  図２のＡ−Ａ断面を示す横断面図である。
【図４】  参考形態のステアリングブッシュのねじりばね定数の特性を示す説明図である。
【図５】  第１実施形態であり、図６のＤ−Ｄ断面を示す断面説明図である。
【図６】  図５のＣ−Ｃ断面を示す横断面図である。
【図７】  他の実施形態であり、図８のＦ−Ｆ断面を示す断面説明図である。
【図８】  図７のＥ−Ｅ断面を示す横断面図である。
【図９】  従来のステアリングブッシュを示す一部断面の説明図である。
【図１０】  図９のＧ−Ｇ断面を示す横断面図である。
【符号の説明】
２            第１シャフト
３            ステアリングブッシュ
５            内筒体
６            外筒体
７            ゴム弾性体
４１          ステアリングホイール
５ａ，６ｂ    凸部
５ｂ，６ａ    凹部
【図１】
0003786777.tif 000002
【図２】
0003786777.tif 000003
【図３】
0003786777.tif 000004
【図４】
0003786777.tif 000005
【図５】
0003786777.tif 000006
【図６】
0003786777.tif 000007
【図７】
0003786777.tif 000008
【図８】
0003786777.tif 000009
【図９】
0003786777.tif 000010
【図１０】
0003786777.tif 000011