JPH0285568A - ラック・ピニオン機構の防護ベローズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車のステアリングにおけるラック・ピニオ
ン機構の防護ベローズに関するものである。

従来の技術 通常第３図に示した如く、ラックバ−ハウジング１内に
配設されて、このラックバ−ハウジング１から突出する
ラックバー２の一端部には、ボールジヨイント３を介し
てタイロッド４が連結されているとともに、該ラックバ
ー２の他端部を図外のラック・ピニオン機構に連結して
、ステアリングシャフトの回転運動をラックバー２から
ボールジヨイント３を経由してタイロッド４に伝え、該
タイロッド４の軸方向の運動によって車輪を操舵するよ
うにしである。

このようなラック・ピニオン機構には、ゴム等の弾性材
で成るベローズ５が包囲固定されていて、ラックバ−ハ
ウジング１内及びボールジヨイント３に水分やスブラノ
ンユが浸入したり、塵埃か付着することのないように配
慮されている。

上記のベローズ５は、図示のように環状の山部７．７と
谷部８，８とが軸方向に交互に連接された構造を有して
いて、該ベローズ５の一端部が前記ラックバ−ハウジン
グｌの端部１ａに固定されている一方、該ベローズ５の
他端部が該ラックバ−ハウジング内に配置された前記ラ
ンクパー２の端部にボールジヨイント３を介して接続さ
れたタイロッド４のジヨイント側端部４ａに固定されて
いて、前記ラックバ−ハウジング１の端部１ａからタイ
ロッド４の端部４ａまでを全体的に包囲している。

上記ベローズ５は、ラックバー２の軸方向移動に対応し
て前記した環状の山部７と谷部８とが伸縮してランクパ
ー２の軸方向移動に追随する一方、ボールジヨイント３
を中心とするタイ口、１・４の矢印Ａ揺動に対してもこ
れら山部７と谷部８とか屈曲して、前記揺動に追随する
ことにより、ラックバ−２，タイロッド４の作動に余分
な負荷を与えない構造が提供される。

尚、上記に関して、特開昭５８−１３４２７７号公報に
は前記ベローズ５のタイロッド連結部側の揺動運動を伴
う範囲にある山部７と谷部８の６成形半径を、ラックバ
−ハウジン１の連結部側からタイロッド連結部側に至る
に従って漸次増大させた構成が開示されている。

更に特開昭５５−２０９６６号公報には、前記山部７の
外周面及び前記谷部８の内周面の一方または両方に、厚
肉部、突起等の形成、もしくは耐摩耗材料の塗布等によ
る手段を施して、ベローズ５自体の耐摩耗性を高めるよ
うにした構造が開示されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来のラック・ピニオン機構の
防護ベローズの構造にあっては、動作時に前記ベローズ
５の特定の部位に応力が集中して、該ベローズ５を構成
するゴム材の劣化が促進されて、ベローズ５自体の寿命
が低下してしまうことがあるという課題があった。即ち
該ベローズ５を構成するゴム材の中で、ラック・ビニオ
ン側にあるゴム材は単に軸方向の伸縮運動のみを受けて
いるのに対して、範囲Ｑで示すタイロッド４側にあるゴ
ム材は、上記伸縮動作に加えてボールジヨイント３の作
動に伴う矢印Ａに示す揺動運動が加えられるので、該揺
動運動によってベローズ５を構成する蛇腹部分の劣化が
激しくなり、ベローズ５の耐久性が低下してしまうこと
になる。

上記に対処して前記特開昭５８−１３４２７７号公報に
記載されたように、前記ベローズ５のタイロッド連結部
側の揺動運動を伴う範囲にある山部７と谷部８の各成形
半径を、ラックバ−ハウジンｌの連結部側からタイロッ
ド連結部側に至るに従って漸次増大させた構成にしても
、必ずしも揺動に起因する前記蛇腹部分の劣化を防止す
ることが出来ず、更に特開昭５５−２０９６６号公報に
記載されたように前記山部７の外周面及び前記谷部８の
内周面の一方または両方に厚肉部、突起等の形成、もし
くは耐摩耗材料の塗布等による手段を施すことにより、
ベローズ５自体の耐摩耗性を高めることができるが、ベ
ローズ５の揺動運動に対するゴム材の劣化防止に対して
は効果が薄く、且つベローズ５の内方に上記の厚肉部、
突起等を形成することが困難であり、コストの上昇を来
すという難点を有している。

そこで本発明はこのような従来のラック・ビニオン機構
の防護ベローズが有している各種の問題点を解消して、
構成簡易にしてしかも動作時における前記ベローズの特
定の部位への応力集中をなくすことができて、該ベロー
ズを構成するゴム材の寿命を延ばすことができる防護ベ
ローズを提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、環状の山部と谷
部とが軸方向に交互に連接されて、一端部がラックバ−
ハウジング端部に固定されている一方、他端部が該ラッ
クバ−ハウジング内に配置されたラックバ−の端部にボ
ールジヨイントを介して接続されたタイロッドのジヨイ
ント側端部に固定されて、前記ラックバ−ハウジング端
部からボールジヨイントを包囲する部位に配設された弾
性材から成るラック・ビニオン機構の防護ベローズにお
いて、前記ラックバ−に連結されて、タイロッド側の揺
動運動を伴う範囲にあるベローズの肉厚よりも、ラック
バ−に連結されたラック・ビニオン側にあるベローズの
肉厚の方が小さ（なるように形成したラック・ビニオン
機構の防護ベローズの構成にしである。

作用 かかる構成によれば、ラックバ−の軸方向移動に際して
は、主としてラック・ビニオン側にあるベローズの肉厚
の薄い部分に位置する環状の山部と谷部とが伸縮して、
該ラックバ−の軸方向移動に追随する一方、又ボールジ
ヨイントを中心とするタイロッドの揺動に際しては、ベ
ローズのタイロッド側に位置する肉厚の大きな部分の山
部と谷部とが屈曲して、上記揺動に追随することができ
る。従ってタイロッドの揺動に起因スるベローズへの部
分的な応力の集中がなくなり、ラックバ−及びタイロッ
ドの作動に余分な負荷を与えないという作用が得られる
。換言すれば、ラックバ−の伸縮時にはベローズの肉厚
の薄い部分に大部分の応力がかかり、この応力を吸収す
ることができる一方、タイロッドの揺動時には前記ベロ
ーズの肉厚の大きな部分に大部分の応力がががるので、
この揺動に起因する応力をこの厚肉部により受は止めて
、ベローズの一ケ所に大きな応力が集中することがなく
なり、ベローズ自体の部分的な劣化現象が防止される。

実施例 以下図面中の第１図〜第２図を参照して本発明にかかる
ラック・ピニオン機構の防護ベローズの実施例を、前記
従来の構成と同一の構成部分に同−の符号を付して詳述
する。

第１図は本発明の基本的な実施例を示すものであり、図
中１はラックバ−ハウジングであって、このラックバ−
ハウジング１内に配設されたラックバー２の一端部には
、ボールジヨイント３を介してタイロッド４が連結され
ており、且つ該ラックバ−２の他端部を図外のラック・
ピニオン機構に連結して、ステアリングシャフトの回転
運動をラックバ−２からボールジヨイント３を経由して
タイロッド４に伝え、該タイロッド４の軸方向の運動に
よって車輪を操舵するようにしである。

５はゴム等の弾性材で成る伸縮自在なベローズであり、
該ベローズ５の一端部が前記ラックバ−ハウジングｌの
端部１ａに固定されている一方、該ベローズ５の他端部
が前記タイロッド４のジヨイント側端部４ａに固定され
ていて、このベローズ５によって前記ラックパーツ＼ウ
ジングｌの端部ｌａからタイロッド４のジヨイント側端
部４ａまでが包囲されて、ラックバ−ハウジング１内及
びボールジヨイント３に水分やスプラッシュが浸入した
り、塵埃が付着することのないようにしである。

上記のベローズ５は、図示のように環状の山部７．７と
谷部８，８とが軸方向に交互に連接された構造を有して
いるとともに、範囲ａで示すタイロッド４側にあるゴム
材、即ちタイロッド４゛の矢印へに示す揺動運動を伴う
範囲にあるベローズ５の肉厚よりも、ラックバ−２に連
結されたラック・ピニオン側にある他のベローズ５部分
の肉厚の方が小さく形成してあり、換言すれば範囲ｇで
示すゴム材に厚肉部５ａを形成したことが本発明の特徴
となっている。

かかる構成によれば、ラックバー２の軸方向移動に際し
ては、主としてラック・ピニオン側にあるベローズ５の
肉厚の薄い部分に位置する環状の山部７と谷部８とが伸
縮して、ラックバ−２の軸方向移動に追随する一方、又
ボールジヨイント３を中心とするタイロッド４の揺動に
際しては、ベローズ５の前記範囲Ｑで示すタイロッド４
側に位置する厚肉部５ａの山部７と谷部８とが屈曲して
、上記揺動に追随することができる。従ってタイロッド
４の揺動に起因するベローズ５への部分的な応力の集中
をなくして、う゛ツクバー２．タイロッド４の作動に余
分な負荷を与えない防護ベローズ構造が提供される。こ
れを換言すれば、ラックバ−２の伸縮時には前記ベロー
ズ５の肉厚の薄い部分に大部分の応力がかかり、この応
力を吸収することができる一方、タイロッド４の揺動時
には前記ベローズ５の厚肉部５ａに大部分の応力がかか
るので、前記揺動に起因する応力をこの厚肉部５ａによ
り受は止めることができる。従って何れの場合にあって
もベローズ５の一ケ所に大きな応力が集中することがな
くなり、ベローズ５自体の部分的な劣化現象を防止する
ことが可能となる。

第２図は本発明の変形例を示しており、基本的な構成は
前記第１図と路間−であって、且つ同一の符号を付して
表示しである。即ちこの例にあっては、前記した範囲Ｑ
で示すタイロッド４側にある厚肉部５ａの中で、一部分
の山部７′の高さが他の山部７の高さよりも低くなるよ
うに形成しである。このような構成によれば、山部７′
部分のゴム材の伸縮性が更に低下して、う・ソクノイー
２の伸縮時には逆にラック・ピニオン側にあるベローズ
５の肉厚の薄い部分の伸縮性を高めるとともに、タイロ
ッド４の揺動時におけるベローズ５の抵抗成分を下げる
ことができるという作用がもたらされる。

発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明にがかるう、。

り・ピニオン機構の防護ベローズによれば、環状の山部
と谷部とが軸方向に交互に連接されて、−端部がラック
バ−ハウジング端部に固定されている一方、他端部が該
ラックバ−ハウジング内に配置されたラックバ−の端部
にボールジヨイントを介して接続されたタイロッドのジ
ヨイント側端部に固定されて、前記ラックパー７〜ウジ
ング端部からボールジヨイントを包囲する部位に配設さ
れた弾性材から成るラック・ピニオン機構の防護ベロー
ズにおいて、前記ラックバ−に連結されて、タイロッド
側の揺動運動を伴う範囲にあるベローズの肉厚よりも、
ラックバ−に連結されたラック・ピニオン側にあるベロ
ーズの肉厚の方が小さくなるように形成したラック・ピ
ニオン機構の防護ベローズの構成にしたので、以下に記
す作用効果がもたらされる。即ちラックバ−の軸方向移
動に際しては主としてラック・ピニオン側にあるベロー
ズの肉厚の薄い部分に位置する環状の山部と谷部とが伸
縮して、該ラックバ−の軸方向移動に追随する一方、ボ
ールジヨイントを中心とするタイロッドの揺動に際して
はベローズのタイロッド側に位置する肉厚の大きな部分
の山部と谷部とが屈曲して、上記揺動に追随することが
できる。従ってタイロッドの揺動に起因するベローズへ
の部分的な応力の集中がなくなり、ラックバ−及びタイ
ロッドの作動に余分な負荷を与えないという効果が得ら
れる。即ちラックバ−の伸縮時にはベローズの肉厚の薄
い部分に大部分の応力がかかり、この応力を吸収するこ
とができる一方、タイロッド側部分の応力がかかって前
記揺動に起因する応力をこの厚肉部により受は止めるこ
とができて、ベローズの一ケ所に大きな応力が集中する
ことが防止され、ベローズを構成するゴム材の寿命を延
ばすことが出来る。

更に本発明にかかる防護ベローズは、構成簡易にしてし
かも一体成形手段によって製作可能であるから、製造時
のコストが低廉化されるという利点を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるラック・ピニオン機構の防護ベ
ローズの一実施例を示す要部断面図、第２図は本発明の
他の実施例を示す要部断面図、第３図は従来の防護ベロ
ーズの一例を示す要部断面図である。 ｌ・・・ラックバ−ハウジング、２・・・ラックバ−１
３・・・ボールジヨイント、４・・・タイロッド、５・
・・ベローズ、５ａ・・・厚肉部、７・・・山部、８・
・・谷部、 外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）環状の山部と谷部とが軸方向に交互に連接されて
   、一端部がラックバーハウジング端部に固定されている
   一方、他端部が該ラックバーハウジング内に配置された
   ラックバーの端部にボールジョイントを介して接続され
   たタイロッドのジョイント側端部に固定されて、前記ラ
   ックバーハウジング端部からボールジョイントを包囲す
   る部位に配設された弾性材から成るラック・ピニオン機
   構の防護ベローズにおいて、 前記ラックバーに連結されて、タイロッド側の揺動運動
   を伴う範囲にあるベローズの肉厚よりも、ラックバーに
   連結されたラック・ピニオン側にあるベローズの肉厚の
   方が小さくなるように形成したことを特徴とするラック
   ・ピニオン機構の防護ベローズ。