(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシャフトに連結されたピニオンと、このピニオンと噛合するラックと、このラックを覆うシリンダチューブと、このシリンダチューブの端部に挿入され、前記ラックを挿通させたエンドキャップと、一端部に形成されたフック部を前記エンドキャップに形成された係止溝に引っ掛けた状態で、前記シリンダチューブの内周及び前記エンドキャップの外周に互いに対向して形成された２つの環状溝の相互間に巻回されることで、当該エンドキャップをシリンダチューブに対して軸方向に係止するサークリップとを備え、このサークリップを前記シリンダチューブの内部に引き込むための挿入口が当該シリンダチューブに設けられているラックピニオン式ステアリング装置において、
前記サークリップの他端部には、内方へ向かって屈曲する曲線部と、この曲線部の先端から内方に向かって直線状に延びるとともに、前記シリンダチューブに対する前記エンドキャップの相対回動時に前記挿入口の開口縁に乗り上げないように当該エンドキャップの環状溝の底部に常時接触する自由端を有する直線部とを設けたことを特徴とするラックピニオン式ステアリング装置。
【請求項２】
前記曲線部の自由状態での曲率半径が、エンドキャップの環状溝の曲率半径よりも小さい請求項１記載の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】
この発明は、自動車等の車両に用いられる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】
ラックピニオン式ステアリング装置は、図５に示すように、図示しないステアリングホイールに連結されるステアリングシャフト２と、このステアリングシャフト２に連結されるピニオン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を覆う金属製のシリンダチューブ５とを備えている。このシリンダチューブ５の両端から突出するラック４の両端には、ボールジョイント６を介してタイロッド７が連結され、このタイロッド７にナックルアーム（図示せず）等を介して車輪が連結される。これにより、操舵に伴うピニオン３の回転によりラック４が軸方向に移動し、蛇角が変化する。また、シリンダチューブ５の一端部は蛇腹式ブーツ９で覆われており、これによりシリンダチューブ５の内部に塵芥や泥等が侵入するのが防止されている。
【０００３】
図６は従来のラック支持部の構造を示す要部拡大断面図である。同図において、シリンダチューブ５の端部には、ラック支持用のエンドキャップ１１が装着されており、その中心の貫通孔１１ａに前記ラック４を摺動自在に挿通させて支持している。このエンドキャップ１１はシリンダチューブ５の端部内周面に挿入されており、その外周に巻回されたサークリップ１２によって軸方向への移動が規制されている。すなわち、前記シリンダチューブ５の内周及びエンドキャップ１１の外周には、前記サークリップ１２の線径のほぼ半分の深さを有する環状溝１３，１４が、互いに対向させた状態で形成されており（図７参照）、これら環状溝１３，１４に囲まれる環状空間に前記サークリップ１２を挿入することにより、シリンダチューブ５に対してエンドキャップ１１が係止されている。
【０００４】
前記サークリップ１２は、線径が１．８ｍｍ程度の金属ワイヤーによって形成されており、自由状態を示す図８において、前記環状溝１３，１４に沿わせる直線状の巻回部１２ａと、この巻回部１２ａの一端部において直角に屈折されたフック部１２ｂとを備えている。このサークリップ１２は、そのフック部１２ｂをシリンダチューブ５の周面に沿って設けられた挿入口１５を通してエンドキャップ１１の係止溝１１ｂに引っ掛けた状態で（図９参照）、工具を用いてエンドキャップ１１を回転させて、サークリップ１２の巻回部１２ａをエンドキャップ１１の環状溝１４に巻き付けながらシリンダチューブ５の内部に順次引き込むことにより、両環状溝１３，１４の相互間に装着されている。この際、前記エンドキャップ１１をほぼ１回転半ほど回転させて、サークリップ１２のフック部１２ｂを前記挿入口１５に対してエンドキャップ１１の軸芯を挟んでほぼ反対側に配置している（図６参照）。
【０００５】
前記ステアリング装置においては、ボールジョイント６をエンドキャップ１１に突き当てることにより最大舵角位置を規制している。ところが、前記ラック４に過大な操舵力が負荷された状態でボールジョイント６がエンドキャップ１１に突き当たると、ボールジョイント６とラック４との間で相対的な捻れが生じて、エンドキャップ１１がサークリップ１２とともに僅かに回動することがある。そして、このエンドキャップ１１の回動が繰り返されると、サークリップ１２の先端部がシリンダチューブ５の挿入口１５まで移動することがあり、この場合には、サークリップ１２の先端部がそのスプリングバックにより挿入口１５から飛び出し（図１０参照）、これに引き続いてその後続部分がシリンダチューブ５の外側に徐々に飛び出して（図１１参照）、最終的にエンドキャップ１１が軸方向に遊動するのを阻止し得なくなる虞れがあった。
そこで、図１２及び図１３に示すように、サークリップ１２の他端部を曲線状又は直線状に折り曲げて、この折り曲げた部分１２ｅをエンドキャップ１１の環状溝１３とシリンダチューブ５の環状溝１４との間に張り詰めることにより、サークリップ１２が回動するのを抑制することも行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の曲線状に折り曲げたものについては、その折り曲げた部分１２ｅが各環状溝１３，１４に沿い易く、当該部分を各環状溝１３，１４の相互間に強く張り詰めることができないので、エンドキャップ１１が回動するのを効果的に阻止することができない。また、折り曲げた部分１２ｅがエンドキャップ１１の回動に同行してシリンダチューブ５の挿入口１５まで移動すると、当該部分がエンドキャップ１１の挿入口１５の開口縁を乗り上げて挿入口１５から飛び出すことがある。このためサークリップ１２がシリンダチューブ５の外側に飛び出すのを確実に阻止することができないという問題があった。さらに、後者の直線状に折り曲げたものについては、その折り曲げた部分１２ｅを各環状溝１３，１４の相互間に強く張り詰めることができるので、エンドキャップ１１が回動するのを効果的に阻止できるものの、その折り曲げの起点部において応力集中が生じて、当該起点部が折損し易く、耐久性に劣るという問題があった。
この発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、サークリップがシリンダチューブ内から飛び出すのを長期間に亘って確実に阻止す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することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためのこの発明のラックピニオン式ステアリング装置は、ステアリングシャフトに連結されたピニオンと、このピニオンと噛合するラックと、このラックを覆うシリンダチューブと、このシリンダチューブの端部に挿入され、前記ラックを挿通させたエンドキャップと、一端部に形成されたフック部を前記エンドキャップに形成された係止溝に引っ掛けた状態で、前記シリンダチューブの内周及び前記エンドキャップの外周に互いに対向して形成された２つの環状溝の相互間に巻回されることで、当該エンドキャップをシリンダチューブに対して軸方向に係止するサークリップとを備え、このサークリップを前記シリンダチューブの内部に引き込むための挿入口が当該シリンダチューブに設けられているラックピニオン式ステアリング装置において、前記サークリップの他端部には、内方へ向かって屈曲する曲線部と、この曲線部の先端から内方に向かって直線状に延びるとともに、前記シリンダチューブに対する前記エンドキャップの相対回動時に前記挿入口の開口縁に乗り上げないように当該エンドキャップの環状溝の底部に常時接触する自由端を有する直線部とを設けたことを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
このように構成されたラックピニオン式ステアリング装置によれば、エンドキャップが回動して前記曲線部及び直線部がシリンダチューブの挿入口まで移動すると、前記曲線部及び直線部がほぼ元の形状に復元して当該曲線部付近が挿入口から突出する。また、この状態で直線部の自由端とエンドキャップの環状溝の底面との接触状態が維持される。したがって、直線部と曲線部とをエンドキャップの回動方向に応じて挿入口の開口縁に選択的に係止させることができ、これによりエンドキャップが回動するのを確実に阻止することができる。しかも、前記曲線部によってサークリップの他端部に応力集中が生じるのを防止することができる。
【０００９】
前記曲線部の自由状態での曲率半径は、エンドキャップの環状溝の曲率半径よりも小さいのが好ましい（請求項２）。この場合には、曲線部の弾性反発力を高めることができるので、サークリップの他端部をエンドキャップ及びシリンダチューブの各環状溝の相互間に強く張り詰めることができる。このため、エンドキャップが回動するのを効果的に阻止することができ、サークリップの曲線部付近が前記挿入口に移動するのを長期間に亘って抑制することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を参照してこの発明の一実施形態を説明する。図１〜図４において、図５〜図８と同一部位には同一符号を付してその説明を省略する。
図１の（ａ）はシリンダチューブ５及びエンドキャップ１１の各環状溝１３，１４にサークリップ３０を装着した状態を示す断面図であり、（ｂ）はその矢印Ａで示す範囲の拡大図である。このサークリップ３０は、各環状溝１３，１４に沿わせる巻回部３１と、この巻回部３１の一端部から内方に向かって屈折されたフック部３２と、前記巻回部３１の他端部から内方に向かって屈曲された曲線部３３と、この曲線部３３の先端から内方に向かって直線状に延びる直線部３４とを備えている。
【００１１】
図２は前記サークリップ３０の自由状態を示す正面図である。同図に示すように、サークリップ３０の巻回部３１は直線状に延びており、フック部３２は前記巻回部３１に対して直角に屈折している。また曲線部３３はフック部３２と同じ側に屈曲しており、直線部３４はフック部３２と同じ側に延びている。すなわち、前記巻回部３１、フック部３２、曲線部３３及び直線部３４は同一平面上に配置されている。また、前記曲線部３３の例えば中心線における曲率半径ｒは、図２に示す自由状態においてエンドキャップ１１の環状溝１３の中心線における曲率半径Ｒよりも小さくなるように設定されている。また、前記直線部３４の先端部は、各環状溝１３，１４に装着された状態で、エンドキャップ１１の環状溝１３の底部に対して常に接触するように、その長さ及び角度が設定されている。
【００１２】
以上の構成のサークリップ３０は、その曲線部３３と直線部３４とが、各環状溝１３，１４にほぼ沿うように弾性変形した状態で各環状溝１３，１４の相互間に装着されている。ここに前記曲線部３３の曲率半径ｒが、自由状態においてエンドキャップ１１の環状溝１３の曲率半径Ｒよりも小さいので、前記弾性変形に伴う曲線部３３の弾性反発力が大きく、その分、曲線部３３付近を各環状溝１３，１４の相互間に強固に張り詰めることができる。このため、エンドキャップ１１が回動するのを効果的に阻止することができる。
【００１３】
また、仮にエンドキャップ１１が繰り返し回動して前記曲線部３３及び直線部３４がシリンダチューブ５の挿入口１５まで移動すると、前記曲線部３３及び直線部３４がほぼ元の形状に復元して当該曲線部３３付近が挿入口１５から突出することになる（図３参照）。この際、直線部３４の自由端はエンドキャップ１１の環状溝１３の底面に接触した状態に維持される。このため、図４においてエンドキャップ１１が反時計周り方向に回動しようとすると、直線部３４の自由端が挿入口１５の上縁を乗り上げることなくシリンダチューブ５の内側に入り込み、この状態で直線部３４が挿入口１５の上縁に係止される。また、これとは逆にエンドキャップ１１が時計周り方向に回動しようとすると、前記挿入口１５から突出した曲線部３３付近が挿入口１５の下縁に係止される（図３参照）。このため、正逆双方向においてエンドキャップ１１が回動するのが確実に阻止されることになる。したがって、サークリップ３０の巻回部３１が、シリンダチューブ５の外側に飛び出すのを確実に阻止することができる。しかも、前記巻回部３１と直線部３４とが曲線部３３を介して連続するので、その折り曲げ部に応力集中が生じるのを防止することができ、ひいてはサークリップ３０が折損するのを防止することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載のラックピニオン式ステアリング装置によれば、曲線部及び直線部がシリンダチューブの挿入口まで移動した状態で、曲線部及び直線部を挿入口の開口縁に選択的に係止させてサークリップが回動するのを確実に阻止することができる。しかも、前記曲線部によってサークリップに応力集中が生じるのを防止することができるので、当該サークリップが折損する虞れがない。したがって、サークリップが前記挿入口から飛び出すのを長期間に亘って確実に阻止することができる。
【００１５】
請求項２記載のラックピニオン式ステアリング装置によれば、曲線部の弾性反発力を高めて、サークリップをエンドキャップ及びシリンダチューブの各環状溝の相互間に強く張り詰めることができるので、エンドキャップが回動するのを効果的に抑制することができ、サークリップの曲線部付近が前記挿入口に移動するのを長期間に亘って抑制することができる。このため、エンドキャップをシリンダチューブに対して長期間安定的に係止しておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はこの発明のラックピニオン式ステアリング装置の一実施形態を示す要部断面図であり、（ｂ）はその矢印Ａで示す範囲の拡大図である。
【図２】サークリップの自由状態を示す正面図である。
【図３】エンドキャップが一方向に回動した状態を示す要部断面図である。
【図４】エンドキャップが他方向に回動した状態を示す要部断面図である。
【図５】ラックピニオン式ステアリング装置の全体を示す正面図である。
【図６】従来のサークリップ部分を示す断面図である。
【図７】環状溝を示す断面図である。
【図８】従来のサークリップの自由状態を示す正面図である。
【図９】従来のサークリップの装着方法を示す要部断面図である。
【図１０】エンドキャップが回動した状態を示す従来例の要部断面図である。
【図１１】エンドキャップがさらに回動した状態を示す従来例の要部断面図である。
【図１２】従来の他のサークリップの自由状態を示す正面図である。
【図１３】従来のさらに他のサークリップの自由状態を示す正面図である。
【符号の説明】
２    ステアリングシャフト
３    ピニオン
４    ラック
５    シリンダチューブ
１１    エンドキャップ
１３    環状溝
１４    環状溝
３０    サークリップ
３１    巻回部
３２    フック部
３３    曲線部
３４    直線部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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