JPH072354Y2 - ピニオンハウジングの防水構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はステアリングギヤボックスのピニオンハウジン
グの防水構造に関する。

〔従来の技術〕

従来の自動車用のステアリング機構を第３図に示す。同
図に示すようにステアリングホイール１が回転されるこ
とにより生じ得た操舵トルクは、ステアリングシャフト
２、さらには自在継手３を介して設けられるトルクロッ
ド４に伝えられ、さらにステアリングギヤボックス５に
伝えられる。ステアリングギヤボックス５は、例えばラ
ックアンドピニオン式のギヤボックスであり、前記トル
クロッド４の操舵トルクはピニオンギヤと同軸に設けら
れるピニオン軸に伝えられる。ピニオンギヤの操舵トル
クは、このピニオンギヤに噛み合うラックギヤを往復動
させる力となり、ラックギヤを往復動させる力はタイロ
ッド６を介して左右のタイヤを操舵する。

前記第３図に示すステアリングギヤボックスの拡大図を
第４図に示す。同図はステアリングギヤボックスのピニ
オンハウジングの部分を示す。この従来例において、操
舵トルクを伝えるトルクロッド４は、その下端に固着し
たフランジ12aの両端部において、弾性板であるラバー
カップリング10の周辺部にナット13及びボルト11によっ
て固定されて連結されている。

更にこのラバーカップリング10の周辺部下面には、上記
フランジ12aと直交する方向に配置されたアーム状のフ
ランジ12bが、この先端に螺着したナット13によって固
定されている。

このフランジ12bはピニオン軸14の端部に溶接15されて
いる。このピニオン軸14と同軸に設けられたピニオンギ
ヤ16は、円筒状の開口部17を有するピニオンハウジング
18に挿入されている。前記ピニオン軸14は、支持ベアリ
ング19によって支持されている。

この支持ベアリング19は、支持ベアリング19の次に挿入
されたスナップリング20によってピニオンハウジング18
の内周面に固定される。このような構造によりトルクロ
ッド４に操舵トルクが伝えられると、このトルクロッド
４と一定の角度をもって配置されているピニオン軸14
へ、弾性板であるラバーカップリング10を介して操舵ト
ルクが伝えられる。この操舵トルクはさらにピニオンギ
ヤ16を介して、このピニオンギヤ16に噛み合っているラ
ックギヤ21へ伝えられる。

以上のようなピニオンハウジング18の防水構造は、スナ
ップリング20の次に挿入されたダストシール22によって
行なわれる。

以上のようなピニオンハウジングの組付は、例えば次の
ように行なわれる。すなわちピニオンギヤ16が同軸に設
けられているピニオン軸14に対し、支持ベアリング19、
スナップリング20、及びダストシール22を通し、その後
ピニオン軸14の端部にフランジ12bを溶接する。そして
ピニオンハウジング18へピニオンギヤ16とともにピニオ
ン軸14を挿入し、次に支持ベアリング19をピニオンハウ
ジング18に挿入して前記ピニオン軸14等を支持させる。

次にスナップリング専用のプライヤ23を用いてスナップ
リング20をピニオンハウジング18に挿入して前記支持ベ
アリング19を固定する。その後、ダストシール22を挿入
する。

この時、スナップリング専用のプライヤ23を用いてスナ
ップリング20を脱着できるように、溶接部15とピニオン
ハウジング18の開口部17との間には最小限のスペースＳ
が設定されている。このスペースＳは装置全体をコンパ
クト化するために最小限に抑えられる。

ところがダストシール22のリップ24の寿命を向上させ、
リップ24の締め代を削減し、及びリップ24の形状を簡単
化するためには、このダストシール22へ到達する泥水を
できるだけ少なくする必要がある。

このため、第５図に示すようなゴム製のダストプロテク
タ31を設けて開口部17を被う必要がある。このようにダ
ストシール22に到達する泥水を防ぐ第１次防水が行なえ
ることにより、リップ24の寿命を向上でき、ダストシー
ル22の回転フリクションを削減でき、ダストシール22を
取付けるスペースを小さくすることができる。

この第５図に示す第２の従来例を説明する。尚第４図と
同一の部分については同一の番号を付して説明を省略す
る。

ピニオン軸14の端部にはセレーション32が形成されてお
り、このセレーション32に対しゴム製のダストプロエク
タ31を設ける。このため、ピニオン軸14にセレーション
32を形成し、フランジ12bに取付フランジ33やボルト34
を備える必要がある。このように前記溶接15が行なえな
い理由は、仮に溶接15を行なうと前記した最小限スペー
スＳをあまり大きくできないため、ダストプロテクタ31
を設けた第５図においてはスナップリング専用のプライ
ヤ23を使ったスナップリング20の脱着作業が困難なため
である。

この第２の従来例における組付工程は、例えば以下のよ
うに行なえる。すなわちピニオンギヤ16が同軸に設けら
れたピニオン軸14をピニオンハウジング18へ挿入し、次
に支持ベアリング19を挿入してピニオン軸14を支持す
る。次にプライヤ23を用いてスナップリング20を挿入し
支持ベアリング19を固定する。その後ダストシール22を
挿入する。次にゴム製のダストプロテクタ31をピニオン
軸14に通し、ピニオンハウジング18の開口部17を被う。

その後、フランジ12bを、前記したようにセレーション3
2に対し取付フランジ33を嵌合しボルト34を用いること
により固定する。

なお、この種のラックアンドピニオン式のステイリング
機構としては、例えば実開昭57-53968号として、ピニオ
ンシャフトの強度を高め、これにより大幅な部品点数の
削減を図ったものがある。

〔考案が解決しようとする課題〕

以上のように、前記第１の従来例（第４図）はダストプ
ロテクタを設けることができないという欠点を有し、第
２の従来例（第５図）はダストプロテクタを設けるため
にセレーション32を形成し取付フランジ33及びボルト34
を備えなければならず、ピニオン軸14に対しフランジ12
bを簡単な溶接によって固定することができないという
欠点があった。

本考案は以上の欠点を解消するためになされたもので、
ピニオン軸14に対しフランジ12bが溶接によって固定さ
れた構造のピニオンハウジングにおいても、ダストプロ
テクタ31を防水手段として設けることのできるピニオン
ハウジングの防水構造を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案にかかるピニオンハウ
ジングの防水構造は、操舵トルクを伝えるトルクロッド
とピニオン軸とが互いに変向され弾性板であるラバーカ
ップリングにフランジを介して連結され、ピニオン軸と
同軸に設けられたピニオンギヤは略円筒状の開口部を有
するピニオンハウジングに挿入され、ピニオン軸は支持
ベアリングによって支持され、この支持ベアリングは支
持ベアリングの次に挿入されたスナップリングによって
ピニオンハウジングに固定され、スナップリングの次に
はダストシールが挿入されて防水が図られているピニオ
ンハウジングの防水構造において、前記フランジからピ
ニオンハウジングの開口部の部位を被うダストプロテク
ターを設け、このダストプロテクターは、弾性を有する
概略有底円筒状を成し底部に前記アーム状のフランジを
貫通させる複数の窓を形成し、この窓の縁に前記貫通を
容易にするスリットを設け、円筒部端に円筒部端が容易
にめくれるようスリットを設けたものである。

〔作用〕

上記のように構成した本考案によれば、スナップリング
専用のプライヤを用いたスナップリングの脱着作業が行
なえる最小限のスペースが溶接部位と開口部の間に設け
られていても、ダストプロテクタの存在にかかわらず、
この脱着作業を行なうことができる。

すなわち、ピニオンギヤを同軸に設けたピニオン軸に対
し支持ベアリング、スナップリング及びダストシールを
通した状態で、ピニオン軸の端部にフランジを溶接す
る。その後ダストプロテクタを、このダストプロテクタ
の窓に内側からアーム状のフランジを貫通させることに
よりフランジに取付ける。

その後ピニオンハウジングにピニオンギヤ、ピニオン軸
及び支持ベアリングを挿入する。そしてスナップリング
専用のプライヤを用いてスナップリングを挿入し支持ベ
アリングを固定するが、この時、ダストプロテクタの円
筒部端はスリットにより容易にめくれ、スナップリング
を挿入する作業を妨げることがない。この作業が終わっ
た後、ダストプロテクタの円筒部端は弾性によって元に
戻り、ピニオンハウジングの開口部を被う。

従ってピニオン軸の端部にフランジを溶接し、かつダス
トプロテクタを設けた状態においても、スナップリング
を挿入し支持ベアリングを固定する作業が容易に行うこ
とができる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図及び第２図において説明す
る。従来例を示す第４図と同一部材については同一の番
号を付する。

図示しないステアリングホイールの回転によって生じた
操舵トルクを伝えるトルクロッド４は、弾性板である概
略円板状のラバーカップリング10に、その周辺部におい
てナット13及びボルト11で両端が固定されたフランジ12
aを介して連結されている。ラバーカップリング10の周
辺部下面には、アーム状のフランジ12bの両端がボルト1
1によって固定される。このフランジ12bの中央部基部
は、ピニオン軸14の端部に溶接されている。

このフランジ12bの両端は同一平面上に存在し、この平
面はピニオン軸14と直交している。

ピニオン軸14と同軸に設けられたピニオンギヤ16は、ピ
ニオンハウジング18の略円筒状の開口部17に挿入されて
いる。ピニオンハウジング18の内部において、ピニオン
軸14は支持ベアリング19によって回転自在に、かつ軸方
向に動かないように支持されている。

この支持ベアリング19は、支持ベアリング19の次に挿入
されるステアリング20によってピニオンハウジング18内
面に固定されている。ステアリング20の次にはダストシ
ール22が挿入され、従来と同様にピニオンハウジング18
内に雨水や泥水が入らないようになっている。ダストシ
ール22のリップ部24はピニオン軸14の外表面に接触した
状態で摺動する。

前記フランジ12bにはダストプロテクタ41が設けられ、
このダストプロテクタ41によってフランジ12bからピニ
オンハウジング18の開口部17へかけての部位を被ってい
る。

このダストプロテクタ41は弾性を有し、第２図に示すよ
うに、概略有底円筒状をなし、底部を上に向けた状態で
設けられる。底部には、前記アーム状のフランジ12bを
貫通させるための窓42が２個形成されている。この窓42
の縁の中央には上下にスリット43が設けられている。こ
のスリット43により前記貫通が容易になる。またダスト
プロテクタ41の円筒部の端には、この円筒部端が容易に
めくれるようにスリット44が円筒部の母線に沿って設け
られている。容易にめくられることで、スナップリング
20の脱着作業が容易となり、またダストプロテクタ41を
取付けた後、ダストプロテクタ41の姿勢が若干狂い円筒
部端がピニオンハウジング18の開口部17に接触しても騒
音や回転抵抗を生じない。

また２つの窓42の中央を長いスリット45が形成され、窓
42にフランジ12bを貫通させる際ダストプロテクタ41全
体を大きく変形させ貫通をより容易にしている。

次に本実施例における組付工程を説明する。上記従来例
と同様にして、ピニオン軸14の端部にアーム状のフラン
ジ12bを溶接する。この溶接の後、ダストプロテクタ41
を各フランジ12bに被せる。このときダストプロテクタ4
1に設けられたスリット43,45の働きにより貫通が容易に
行なわれる。その際、ピニオンハウジング18の開口部17
に、ピニオンギヤ16及びピニオン軸14を挿入し、次に支
持ベアリング19を挿入してピニオン軸14を固定する。

その後、スナップリング20をプライヤ23によって挿入し
支持ベアリング19を固定する。このスナップリング20を
挿入する際に、ダストプロテクタ41はスリット44の働き
により容易にめくれ（第１図斜線で示す）作業を容易に
する。

また、この組付工程は別の順序とすることもできる。す
なわち溶接の後直ちにダストプロテクタ41を組付けるの
ではなく、溶接の後ピニオンギア16、ピニオン軸14、支
持ベアリング19、スナップリング20及びダストシール22
の挿入がすべて終った後に、ダストプロテクタ41を組付
けることも可能である。この場合には、スナップリング
20を挿入する際に、未だダストプロテクター41は取付け
られていないので、スナップリングの挿入作業はより容
易に行なえる。

また、ピニオン軸14の回転に伴ってダストプロテクタ軸
14の回転に伴ってダストプロテクタ41も回転運動する
が、このときダストプロテクタ41の姿勢が若干狂い円筒
部端が開口部17に接触するようにことがあっても、騒音
や回転抵抗を生じることはない。

このダストプロテクタ41が存在することにより、雨水や
泥水はダストシール22に到達しにくく第１次防水効果を
生じることができる。そして、ダストプロテクタ41のス
リット等からくぐり抜けた雨水や泥水は、ダストプロテ
クタ41の円筒部の端、すなわち開口部17との隙間から排
出されるので、ダストプロテクタ41の存在によって泥水
が内部に溜まってしまうという心配はない。

また、前記第１次防水効果を生じるので、第１従来例
（第４図）のようにダストプロテクタがないためダスト
シール22のリップ24部分に塗布されたグリースが泥に付
着して消滅してしまいリップ24部分が摩耗してしまうこ
とを防止できる。またダストシール22とピニオン軸14の
間に溜まった泥によるダストリップ現象によって、表面
処理されたピニオン軸14の表面が擦り減ってしまい錆を
発生してダストシール22のリップ24も摩耗も助長してし
まうということを防止できる。従ってダストシール22の
寿命を延ばすことができる。

また、第１防水効果には、ダストシール22の部分に溜る
水の量を少なくでき、ダストシール22とピニオン軸14と
の間の氷結が無視できるくらいに軽減されるので、氷結
によって生じるダストシール22のリップ24のちぎれやピ
ニオン軸14に対して接触せずに空転してしまうことをな
くし、ダストシール22のリップ24の形状やダストシール
22にピニオン軸14を圧入する際の圧入幅、さらにはダス
トシール22の取付スペース等において設計の自由度を拡
大できる。

〔考案の効果〕

本考案は上記のような構成であるので、ダストプロテク
タを弾性を有するものとし、窓を形成してアーム状のフ
ランジを貫通させることにより、このフランジをピニオ
ン軸の端部に溶接した後フランジに被せることができ
る。このためスナップリングをピニオンハウジングへ挿
入する作業の後にダストプロテクタを取付けることがで
きる。あるいはダストプロテクタを取付けた状態におい
ても、ダストプロテクタの円筒部端のスリットによりこ
の円筒部端が容易にめくれスナップリングを挿入する作
業を容易に行なえる。

従って、ピニオン軸の端部にフランジを溶接したピニオ
ンハウジングにおいてもダストプロテクタを設けること
ができ、スナップリングの挿入作業が容易に行なえると
いった効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示すピニオンハウジング
の防水構造を示す一部を切欠いた図、第２図は第１図の
ダストプロテクタを示す斜視図、第３図は従来のステア
リング機構を示す概略斜視図、第４図は第３図に用いら
れる第１従来例のピニオンハウジングの断面図、第５図
は第２従来例を示すピニオンハウジングの一部を切欠い
た図である。 ４……トルクロッド、10……ラバーカップリング、12a,
12b……フランジ、14……ピニオン軸、16……ピニオン
ギヤ、17……開口部、18……ピニオンハウジング、19…
…支持ベアリング、20……スナップリング、22……ダス
トシール、31,41……ダストプロテクタ、42……窓、43,
44,45……スリット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】操舵トルクを伝えるトルクロッドとピニオ
   ン軸とが互いに変向され弾性板であるラバーカップリン
   グにアーム状のフランジを介して連結され、ピニオン軸
   と同軸に設けられたピニオンギヤは略円筒状の開口部を
   有するピニオンハウジングに挿入され、ピニオン軸は支
   持ベアリングによって支持され、この支持ベアリングは
   支持ベアリングの次に挿入されたスナップリングによっ
   てピニオンハウジングに固定され、スナップリングの次
   にはダストシールが挿入されて防水が図られているピニ
   オンハウジングの防水構造において、アーム状のフラン
   ジからピニオンハウジングの開口部の部位を被うダスト
   プロテクターを設け、このダストプロテクターは、弾性
   を有する概略有底円筒状を成し底部にアーム状のフラン
   ジを貫通させる複数の窓を形成し、この窓の縁に前記貫
   通を容易にするスリットを設け、円筒部端に円筒部端が
   容易にめくれるようスリットを設けたことを特徴とする
   ピニオンハウジングの防水構造。