JPH0649263U - 車両操舵装置のベベルギヤ装置及びこれに用いられる押圧体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪からのステアリングホイールへの振動の
伝達を減衰させ、かつ一対のベベルギヤの噛合い部のバ
ックラッシュを低減してステアリングホイールのふらつ
きをなくし得、加えて押圧面に摩耗等が生じてもこれを
自動的に補償して長期に渡って無調節とし得るベベルギ
ヤ装置及びこれに用いられる押圧体を提供することにあ
る。 【構成】 ベベルギヤ装置１は、入力軸３に設けられた
ベベルギヤ５と、出力軸９に、ベベルギヤ５と噛合って
設けられたベベルギヤ１１と、入力軸３及び出力軸９を
回転自在に支持するハウジング１５と、ベベルギヤ５及
び１１において互いに交差する方向に伸びる小径側端面
１６及び１７に当接する滑り面１８及び１９を有した中
空部材２０の中空部２１に弾性部材２２を埋設してなる
押圧体２３と、押圧体２３をベベルギヤ５及び１１の小
径側端面１６及び１７に押圧させるべく、弾性部材２２
とハウジング１５との間に設けられた押圧力付与部材２
４とを具備している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はキャブオーバ型自動車等の車両操舵装置に用いられるベベルギヤ装置 及びこれに用いられる押圧体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

キャブオーバ型自動車においては、ステアリングホイールと前輪との位置関係 によりステアリングホイールの操舵力を前輪に伝達するために、一対の相互に噛 合うベベルギヤを含むベベルギヤ装置により途中で操舵力の伝達経路が曲げられ ている。このベベルギヤ装置の一方のベベルギヤは、ステアリングホイールに一 端が連結された入力軸の他端に連結されており、他方のベベルギヤは、一端が車 輪転舵装置、即ちラック・ピニオンステアリング装置に連結される出力軸の他端 に連結されている。そうしてベベルギヤ装置には、車輪からのステアリングホイ ールへの振動の伝達を減衰させ、或いはベベルギヤの噛合い部のバックラッシュ を低減してステアリングホイールのふらつきをなくすべく、一対のベベルギヤを 押圧するストッパが用いられている（実開平１−１４５５７０号公報参照）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで実開平１−１４５５７０号公報に開示のストッパは一対のベベルギヤ を剛体的に押圧し、押圧力の調節をねじによって行っているため、押圧面に摩耗 等が生じてストッパと一対のベベルギヤとの間に微小の隙間が生じた場合には、 もはや押圧力を一対のベベルギヤに加えることができず、再びねじによる調節を 必要とする。

【０００４】 本考案は前記諸点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、車 輪からのステアリングホイールへの振動の伝達を減衰させ、かつ一対のベベルギ ヤの噛合い部のバックラッシュを低減してステアリングホイールのふらつきをな くし得、加えて押圧面に摩耗等が生じてもこれを自動的に補償して長期に渡って 無調節とし得るベベルギヤ装置及びこれに用いられる押圧体を提供することにあ る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば前記目的は、車両操舵装置のベベルギヤ装置における互いに噛 合う二つのベベルギヤを押圧するために用いられる押圧体であって、二つのベベ ルギヤにおいて互いに交差する方向に伸びる小径側端面に夫々当接するための二 つの滑り面を有した中空部材と、この中空部材の中空部に埋設されており、ベベ ルギヤ装置のハウジングに設けられた押圧力付与部材からの押圧力を受けるため の弾性部材とを具備した押圧体によって達成される。

【０００６】 また本考案によれば前記目的は、一端がステアリングホイールに連結される入 力軸の他端に設けられた第一のベベルギヤと、入力軸の軸心と交差する軸心を有 し、車輪転舵装置に一端が連結される出力軸の他端に、第一のベベルギヤと噛合 って設けられた第二のベベルギヤと、第一及び第二のベベルギヤを収容しており 、入力軸及び出力軸を軸受を介して回転自在に支持するハウジングと、第一及び 第二のベベルギヤにおいて互いに交差する方向に伸びる小径側端面に夫々当接す る二つの滑り面を有した中空部材の中空部に弾性部材を埋設してなる押圧体と、 滑り面を介して押圧体を第一及び第二のベベルギヤの小径側端面に押圧させるべ く、押圧体の弾性部材とハウジングとの間に設けられた押圧力付与部材とを具備 する車両操舵装置のベベルギヤ装置によっても達成される。

【０００７】 本考案の一つの例では、中空部材において少なくともその滑り面はポリアセタ ール等の低摩擦材からなる。尚、この滑り面に多数の小凹所を設けてこの凹所に 潤滑剤等を埋め込んでおいても良い。中空部材の中空部に埋設される弾性部材と しては天然又は合成ゴムもしくは高分子エラストマー等から形成されたものを例 示し得る。

【０００８】 本考案の好ましい例では、押圧体の弾性部材には球面凹所が設けられており、 押圧力付与部材は、この球面凹所にほぼ対応する球面突起を有しており、押圧力 付与部材の押圧力がこの球面突起を介して押圧体の弾性部材に付与されるように 、球面突起が球面凹所に配されて押圧体の弾性部材に接触している。

【０００９】

【作用】

本考案のベベルギヤ装置では、押圧力付与部材によって発生された押圧力は、 押圧体の弾性部材に付加される。これにより押圧体は、中空部材を介して弾性的 に一対のベベルギヤを押圧する。押圧体によって押圧された一対のベベルギヤは 、所望のバックラッシュをもって互いに噛合い、入力軸からの操舵力の伝達方向 を曲げて操舵力を出力軸に伝達する。

【００１０】 次に本考案を、図に示す好ましい具体例に基づいて更に詳細に説明する。これ により前記考案及びその他の考案がより明瞭となるであろう。尚、本考案はこれ ら具体例に何等限定されないのは勿論である。

【００１１】

【具体例】

図１から図４において本例の車両操舵装置のベベルギヤ装置１は、一端２がス テアリングホイール（図示せず）に連結される入力軸３の他端４に設けられた第 一のベベルギヤ５と、入力軸３の軸心６と交差、本例では９０度の角度をもって 交差する軸心７を有し、車輪転舵装置（図示せず）に一端８が連結される出力軸 ９の他端１０に、ベベルギヤ５と噛合って設けられた第二のベベルギヤ１１と、 両ベベルギヤ５及び１１を収容しており、入力軸３及び出力軸９をニードルベア リング１２、１３等の軸受を介して回転自在に支持するハウジング１５と、両ベ ベルギヤ５及び１１において互いに交差、本例では９０の角度をもって交差する 方向に伸びる小径側端面１６及び１７に夫々当接する二つの滑り面１８及び１９ を有した中空部材２０の中空部２１に弾性部材２２を埋設してなる押圧体２３と 、滑り面１８及び１９を介して押圧体２３を両ベベルギヤ５及び１１の小径側端 面１６及び１７に押圧させるべく、押圧体２３の弾性部材２２とハウジング１５ との間に設けられた押圧力付与部材２４とを具備している。

【００１２】 押圧体２３の中空部材２０は、本例では低摩擦材であるポリアセタールから一 体形成されており、これにより二つの滑り面１８及び１９は低摩擦面として形成 されている。ゴム等の弾性材からなる弾性部材２２には対向する斜面部３３及び ３４に弾性部材２２のばね定数を調整するために複数の溝３５及び３６が形成さ れている。また中空部材２０の中空部２１に形成された条溝３７には、弾性部材 ２２の一端に形成された突条３８が嵌合しており、これにより弾性部材２２を中 空部材２０から外れ難くしている。このようにして中空部材２０の中空部２１に 嵌合された弾性部材２２には、中空部材２０の開口端３９側に、半球面凹所４０ が設けられている。半球面凹所４０は、途中から開口端３９側に向かうに従って 径が大きくなるように形成されている。

【００１３】 ボルト等によりハウジング１５に取付けられた板部材５３を有する押圧力付与 部材２４は、板部材５３のほぼ中央部にカシメ等により固定された押圧ピン５２ を更に具備しており、球面突起としての押圧ピン５２は半球面凹所４０にほぼ対 応、好ましくは半球面凹所４０の底部の径よりも若干小さい径を有する半球面部 ５１を有している。押圧力付与部材２４の板部材５３からの押圧力が押圧ピン５ ２を介して押圧体２３の弾性部材２２に付与されるように、半球面部５１は半球 面凹所４０に配されて押圧体２３の弾性部材２２に接触している。このような半 球面部５１と半球面凹所４０との当接で、押圧力付与部材２４に対する押圧体２ ３の調心作用がなされる。本例では押圧ピン５２は板部材５３と別体にて形成さ れているが、これに限定されないのはもちろんである。押圧力付与部材２４は、 押圧力を発生すべく、半球面部５１が弾性部材２２を押付けて弾性部材２２を若 干弾性変形させるようにしてハウジング１５に取付けられる。

【００１４】 ベベルギヤ５、１１とハウジング１５との間には、環状のスラスト軸受６１が 配されており、また入力軸３及び出力軸９とハウジング１５との間には、それぞ れ防塵シール６２が嵌入されて配されている。

【００１５】 以上のように形成されたベベルギヤ装置１では、ステアリングホイールが回転 されると、入力軸３を介してベベルギヤ５も回転され、これによりベベルギヤ５ に噛合ったベベルギヤ１１の回転で出力軸９も回転され、出力軸９の回転でラッ ク・ピニオンステアリング装置が作動されて前輪に操舵力が付加される。このよ うに本例のベベルギヤ装置１により操舵力の伝達経路が曲げるられるようになっ ている。

【００１６】 そしてベベルギヤ装置１ではベベルギヤ５及び１１が押圧体２３により押圧さ れているため、ベベルギヤ５及び１１同志の噛合い部におけるバックラッシュが 適切に保持され、且つ又ベベルギヤ５及び１１に所望の摩擦力が与えられて、車 両の振動等に起因するステアリングホイールのふらつき及び出力側からの衝撃の ステアリングホイールへの直接的な伝達が夫々防止されている。加えてベベルギ ヤ装置１の押圧体２３が弾性部材２２を具備して本弾性部材２２を介して押圧力 がベベルギヤ５及び１１に付加されているため、滑り面１８、１９及び小径側端 面１６、１７等に摩耗が生じてもねじ等により特に調節しなくても所望の押圧力 を長期に渡ってベベルギヤ５及び１１に付加し得る。

【００１７】 ところで前記例の押圧体２３は、斜面部３３及び３４を有して略方形体からな る弾性部材２２が中空部材２０の中空部２１に嵌装されてなるものであるが、こ のような押圧体２３に代えて、図５から図７に示すような押圧体７１を前述と同 様に用いてベベルギヤ装置を形成してもよい。すなわち、押圧体７１は、図７に 示すように、弾性部材７２と、中空部材７３とを具備しており、本例の弾性部材 ７２は、図５及び図６に示すように、前述の半球面凹所４０と同様の半球面凹所 ７４が一端側の内部に、他端側の外部に截頭円錐面７５がそれぞれ形成された円 柱状基部７６と、円柱状基部７６に一体形成された円柱状部７７と、円柱状基部 ７６及び円柱状部７７に一体形成された三個の板状部７８とを具備しており、板 状部７８は、図５に示すように、円柱状部７７の周りに同一の角度間隔をもって 形成されており、円柱状基部７６の一端には、環状突起部７９が一体形成されて いる。このように形成された弾性部材７２が図７に示すように中空部材７３の中 空部８０に嵌装されている。中空部材７３の外形は、中空部材２０のそれと同一 であり、したがって滑り面１８及び１９と同一の滑り面８１及び８２をもって形 成されており、中空部材７３の中空部８０は、弾性部材７２がぴったりと嵌合さ れるように、截頭円錐状中空部８４及び円柱状中空部８５をもって形成されてお り、円柱状中空部８５には、環状突起部７９が嵌まり合う環状溝８６が連設され ている。

【００１８】 以上の押圧体７１を押圧体２３に代えて図１に示すベベルギヤ装置１に用いて も上記と同様の作用をなす。なお、板状部７８は上記の例では三個であるが、四 個以上であってもよい。

【００１９】 また前記例では押圧力付与部材２４を、板部材５３と、これのほぼ中央部に固 定された押圧ピン５２とから構成したが、このような押圧力付与部材２４に代え て図８に示すように、ボルト９６等によりハウジング１５に取付けられた板部材 ９１自体のほぼ中央部を変形させて板部材９１に一体的に球面突起９２を形成し 、この球面突起９２により前述の押圧ピン５２と同様の作用をさせるようにして もよい。なお、本例でも球面突起９２の外側半球面部９３を半球面凹所７４（又 は４０）の底部の径よりも若干小さい径を有するように形成するとよい。この例 のように一体的に球面突起９２が形成された板部材９１から押圧力付与部材９４ を構成すると、更に部品点数を低減し得る上に、製造及び組立て、保守、修理で の分解を短時間で容易に行い得、加えて部品の脱落、がたも生じなく都合がよい 。

【００２０】 図８に示す押圧力付与部材９４を具備したベベルギヤ装置９５でも前述のベベ ルギヤ装置１と同様な作用効果を奏する。なお、ベベルギヤ装置９５では、防塵 カバー９７が夫々入力軸３及び出力軸９の一端２及び８に被着されており、出力 軸９を回転自在に支持するボールベアリング９８が、ハウジング１５に螺着され たプラグねじ９９、プラグねじ９９に螺着されたナット１００及び皿バネ１０１ によりハウジング１５内に出力軸に対するスラストベアリングとして保持されて いる。

【００２１】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、弾性部材を介して一対のベベルギヤに押圧力を 付与しているため、押圧面等に少々の摩耗が生じてもこれを弾性部材により補償 し得るため、長期に渡って無調節とし得る。加えて押圧体が中空部材に弾性部材 を埋設してなるため、容易に押圧体に調心機能をもたせ得る結果、一対のベベル ギヤに均等に押圧力を付与し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の好ましい一具体例の断面図である。

【図２】図１の具体例のベベルギヤ装置に適用された押
圧体の正面図である。

【図３】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】図３に示す弾性部材の斜視図である。

【図５】本考案における弾性部材の他の具体例の断面図
である。

【図６】図５に示す具体例のＶＩ−ＶＩ線断面図であ
る。

【図７】図５に示す具体例を用いた押圧体の断面図であ
る。

【図８】本考案の好ましい他の具体例の断面図である。

【符号の説明】

１ ベベルギヤ装置 ３ 入力軸 ５ 第一のベベルギヤ ９ 出力軸 １１ 第二のベベルギヤ １５ ハウジング １６、１７ 小径側端面 １８、１９ 滑り面 ２０ 中空部材 ２１ 中空部 ２２ 弾性部材 ２３ 押圧体 ２４ 押圧力付与部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 天満 健司 大阪府池田市桃園２丁目１番１号 ダイハ ツ工業株式会社内 (72)考案者 坂田 至弘 兵庫県明石市貴崎５丁目１番18号 株式会 社明石機械製作所内 (72)考案者 上野 篤志 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス工 業株式会社内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端がステアリングホイールに連結され
   る入力軸の他端に設けられた第一のベベルギヤと、入力
   軸の軸心と交差する軸心を有し、車輪転舵装置に一端が
   連結される出力軸の他端に、第一のベベルギヤと噛合っ
   て設けられた第二のベベルギヤと、第一及び第二のベベ
   ルギヤを収容しており、入力軸及び出力軸を軸受を介し
   て回転自在に支持するハウジングと、第一及び第二のベ
   ベルギヤにおいて互いに交差する方向に伸びる小径側端
   面に夫々当接する二つの滑り面を有した中空部材の中空
   部に弾性部材を埋設してなる押圧体と、滑り面を介して
   押圧体を第一及び第二のベベルギヤの小径側端面に押圧
   させるべく、押圧体の弾性部材とハウジングとの間に設
   けられた押圧力付与部材とを具備する車両操舵装置のベ
   ベルギヤ装置。
2. 【請求項２】 中空部材の少なくとも滑り面は低摩擦材
   からなる請求項１に記載のベベルギヤ装置。
3. 【請求項３】 弾性部材には球面凹所が設けられてお
   り、押圧力付与部材は、この球面凹所にほぼ対応する球
   面突起を有しており、押圧力付与部材の押圧力がこの球
   面突起を介して弾性部材に付与されるように、球面突起
   は球面凹所に配されて弾性部材に接触している請求項１
   又は２に記載のベベルギヤ装置。
4. 【請求項４】 車両操舵装置のベベルギヤ装置における
   互いに噛合う二つのベベルギヤを押圧するために用いら
   れる押圧体であって、二つのベベルギヤにおいて互いに
   交差する方向に伸びる小径側端面に夫々当接するための
   二つの滑り面を有した中空部材と、この中空部材の中空
   部に埋設されており、ベベルギヤ装置のハウジングに設
   けられた押圧力付与部材からの押圧力を受けるための弾
   性部材とを具備した押圧体。