JPS58180832A - 往復摺動用ブツシユ - 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】 本発明は往復摺動用ブツシュに関し、特にラック・ピニ
オン式自動車用操向装置のラックガイドとして用いて有
効なプッシ具に関する。

ラック・ピニオン式の自動車の操向装置は、ステアリン
グシャフトによって回転駆動されるピニオンとこのピニ
オンに噛合するラックとを有し、ラックは筒状のラック
ハウジング内に軸方向に振動自在に遊嵌保持される。こ
のラックの端部はラックハウジングの端部から延出され
てタイロッドの端部に連結され、タイロッドはホイール
を枢支するナックルアームに連結される。そして、ステ
アリングホイールの回動操作によってピニオンが回転駆
動されると、ラックノ・ウジング内のラックが軸方向に
摺動し、タイロッドを介してホイールに操向動作が与え
られる。

かかるラック・ピニオン式の操向装置においては、ラッ
クハウジングは車体側に支持され、ラックハウジング内
を摺動、するラックの端部は該ラックハウジングの端部
内側に設けられた往復摺動用ブツシュによって支持され
る。この稲の操向装置に用いられる従来の往復摺動用ブ
ツシユは一般に焼結金輌で円筒状に作られているため、
次のような問題が生じている。

すなわち、かかる焼結金属製の往復摺動用プツシ為の場
合、成形上必然的に寸法公差のばらつきが発生し易い。

そして寸法公差のばらつきによってｆツシエとラックと
のクリアランスが許容値よりも大きくなった場合には、
外部からの振動や衝撃がラックに伝達してラックが振動
し、この結果、ラックとブツシュ内面との間で打音が発
生し、騒音が増大するという問題が生じる。

一方、プツシ−とラックとのクリアランスが許容値より
も小さくなった場合には、ラックとブツシュとの間の摩
擦力が増大し、また、ラックに外力が作用することから
操行時の摺動抵抗が増大し、ステアリング操作が重くな
るという問題が生じる。

上述した問題を解消する目的で、合成樹脂製の往復摺動
用ブツシュによりラック等ロッド部材を弾性抱持させる
ことも行なわれているが、合成樹脂製ブツシュの場合、
成形上の寸法公差のばらつきは一層大きくなるため、ラ
ックとブツシュとの間の摩擦力の増大を招き易く、特に
、ラック等ロッド部材が外部振動等によって傾動した場
合に摺動抵抗が大となり、ステアリング操作が重くなる
という問題が生じる。

本発明は上述の問題点に鑑み、成形上の寸法公差のばら
つきやラック等ロッド部材の傾動振動等による摺動抵抗
の増大を確実に防止でき、しかも形状が簡単で成形の容
易な往復摺動用゛プツシ−を提供することを目的とする
。

かかる目的を達成するため、本発明は略円筒状のブツシ
ュ本体の外周側に、該ブツシュ本体の両端部間に延びる
、ハウジングに当接しない複数個の面取り部を周方向に
間隔をあけて設け、各面取り部間のブツシュ本体の両端
部にそれぞれ軸方向に延びる切欠き部を設けることによ
り、ブツシュの内・外径公差のばらつきや、ブツシュに
内嵌されるラック等ロッド部材の上下・水平振動、傾動
等を面取り部の弾性膨出変形、弾性たわみ変形等によっ
て容易に吸収できるように１７、これにより、ラック等
ロッド部材の摺動抵抗の増大を防止できるようにしたこ
とを特徴とする。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明するＯ 第１図及び第２図は本発明に係る往復摺動用ブツシュを
ラック・ピニオン式自動車用操向装置のロッドガイドと
して用いた場合の実施例を示すもので、はじめに操向装
置の概略構成を説明すると、ラックｌは断面円形の杆体
からなっており、ラック１の軸方向中間部分に一定区間
にわたって歯２が形成されている。ラック１は筒状のラ
ックハウジング３内に遊嵌され、ラックハウジング３内
で軸方向に摺動自在に保持されている。ラックｌの歯２
は平歯、ハス歯等のピニオン４と噛合し、ピニオン４は
図示しないステアリングシャフトを介してステアリング
ホイールに連結されている。ラックｌの両端部はそれぞ
れ図示しないホイールを枢支するナックルアームにタイ
ロッドを介して連結され、ステアリングホイールを回転
操作するとピニオン４と噛合するラックｌは軸方向に往
復摺動し、タイロッド及びナックルアームを介してホイ
ールに操向動作を行なわせる。

ラックハウジング３の一端部には径の大きな膨大部３ａ
が形成されている。ラック１の一端部はこの膨大部３ａ
から外方に適当量延出しており、膨大部３ａの内周とラ
ック１との間にラックガイドとしての往復摺動用ブツシ
ュ１０が嵌挿されている。、、また、ラックハウジング
３の膨大部３ａの外周にはマウントラバー５が嵌め合さ
れ、車体６儒に設けられた凹状受部７にマウントラバー
５が半没嵌合され、車体６にｌルト等で固定された半円
弧状の止金具８によってラックハウジング３の端部がマ
ウントラバー５を介して抱持されている。

マウントラバー５とタイロッドとの間にはゴム製等のダ
ストブーツ９が装着されている。

ラックハウジング３の他端部にはピニオン４を囲む図示
しないギヤノックス部が設けられており、この部分で図
示しないマウントラバーを介して車体側に支持されてい
る。そして、ラック１の他端部＠はこのギヤがツクス部
から延出され、他方のホイールにタイロッドを介して連
結され、タイロッドとマウントラΔ−との間にダストブ
ーツが装着されている。

往復摺動用ブツシュｌＯは合成樹脂の成形によって作ら
れる。合成樹脂としては、摩擦係数が小さく、十分な強
度及び剛性を有し、且つ成形形状によって十分な弾性を
有する素材を選択することが好ましいが、炭素繊維、Ｐ
ＴＦＥ等の添加剤を含んだ合成樹脂、あるいは、合成樹
脂に限らず、兼金上に銅糸、アルミ系等の摺動材を配し
たものを使用してもよい。

ブツシュｌＯは第３図ないし第５図にも示すように、略
円筒状のブツシュ本体ｌｉｔ有している。

ブツシュ本体１１の内径はラック１の外径と同−若しく
は該外径よりも若干小さくなっており、ブツシュ本体１
１の内面で面接触によブラックｌを抱持するようになっ
ている。

ブツシュ本体１０の外局側にはラックハウジング３の膨
大部３ａの内面に当接する３つの当接面部１２と当接し
ない３つの面取９部１３とが局方向に交互に形成されて
おり、面取り部１３はブッシュ本体１１０両端部間にわ
たって延びている各当接面部１２の外局を結ぶ円の直径
はラツクノ・ウジング３の膨大部３＆の内径と同−若し
くは該内径よりも着干大きくなっている。ブツシュ本体
１１の当接面部１２には、第６図に畦細に示すように、
複数個の山形部１２ｍが周方向に連続して設けられてい
る。この山形部１２ｍは弾性変形によりブッシュ１０と
ラックハウジング３０内面との寸法公差を吸収する役割
９を果す。

各当接面部１２の軸方向両端部にはそれぞれ軸方向に延
びる切欠き部１４が形成されている。この切欠き部１４
はブツシュ本体１１の両端部に向ってその幅が拡がって
おり、切欠きｉ！１４の内端部は略半円弧形状に仕上け
られている。

プツシ一本体１１には更に該ブツシュ本体１１の両端部
の切欠き部１４．１４間を結ぶ１つの切断部１５が形成
されており、また、ブツシュ本体１１の内面には切欠き
部１４を通ってブツシュ本体１１のｉｉ［ｉ端部Ｉ／Ｃ
開口する３つの軸方向溝１６が形成されている。なお、
各軸方向溝１６は必ずしも切欠き部１４を通る必要はな
い。各軸方向錦１６はグリース等潤滑油溜めとしての役
割りを果すとともに、ブッシュｌＯを境にしてギヤケー
ス３内に形成される密閉空間相互間の空気流通を可能に
する役割りを果す。したがって、内密閉空間相互間を連
通させるためのトランス７アチユーブ寺を別途設ける必
要はない。

ブツシュ本体１１の外周Ｋｆ１３つの突起１７が形成さ
れている、各突起１７はラックハウジング３の膨大部３
ａに形成された孔１８にそれぞれ嵌合可能となっている
。

土紀構成の往復摺動用プツシ、１０をラックハウジング
３の膨大部３ａ内に装着させるときは、ブツシュ本体１
１を弾性縮径変形させて膨大部３ａ内に挿入し、突起１
７を孔１８に嵌合させる。これにより、ブツシュ１０の
抜脱が防止される。ブツシュ本体１１の縮径変形は切欠
き部１４間の面堆り部１３の内方へのたわみ変形と切断
部１５による変形とによって無理なく容易に行なうこと
ができる。

その後、ブツシュ１０内にラックｌを挿入し、ブツシュ
本体１１の内面によってラック１を軽い力で抱持させる
。ブツシュ本体１１の内径とラック１の外径とのマイナ
スクリアランスが寸法公差のばらつきによって大きくな
っている場合には、ブツシュ本体１１０面取り部１３の
内厚が薄く且つ面取り部１３とラックハウジング３の膨
大部３ａの内（３）との間に空間が形成されているため
、ブツシュ本体１１が容易に膨大変形してラック１に無
理なく嵌合する。したがって、ブツシュｌＯとラック１
との間の摩婦力が過剰に高まることはない。

使用時において、ラックｌに上下方向若しくは水平方向
のｍＷｈ？衝撃が加わったときには、主としてブツシュ
本体１１の面取９部１３０肉厚部が半径方間外方に弾性
変形すること！′こより、これら振動、衝撃等を吸収す
る。また、大きな衝撃が加わった場合には、切断部１５
を拡開させる方向若しくｌませばめる方向にプッ７−不
体１１が弾性変形することにより、その衝撃を吸収する
ことができる。この間ブツシュ本体１１はラックｌを抱
持した状態Ｖこ保たれるため、打音等の騒音の発生は防
止される。

一方、ラックｌが外力の作用によって第７図中１点鎖線
で示す如く傾動した場合には隣接する切欠き部１４　１
４閣の面取シ部１３がたわみ変形を起こすことによって
その傾動による負荷を吸収し、史に傾動！（傾き角）が
大きい場合には切欠き部１４が拡開することによってそ
の負荷を吸収する。したがって、軸動時においてもブツ
シュ本体１１とラック１との間の摺動抵抗が過剰に増大
することはない。

第８図及び＆、９凶は本発明の他の実施例を示すもので
、本実施例の基本的綱成は上記実施例と同様であるか、
ブツシュ本体１１の内面が３つの平坦面１９によってラ
ック１を抱持するようになっている点が上記実施国と異
なる。本実施例の場合、ブツシュ本体１１とラック１と
が線接触するため、摩擦力が小さくなり、また、ブツシ
ュ本体１１の内面とラックｌの外周との間に隙間が生じ
るため、プツシ一本体１１が弾性変形を生じ易くなり、
この結果、寸法公差の吸収やラック１の振動、衡撃等の
吸収を−Ｊ−容易に行なうことができるようになる。

以上実施例につき説明したが本発明は上記実施例の態様
のみに限定されるものではなく、例えば、ブツシュ本体
の外周側に形成する面取り部の数は４ないし６個とする
こともでき、また、面取シ部は平坦面に限られず、例え
ば凸状若しくは凹状の曲面であってもよい。更に、第８
図及び第９図にボす実施例の変形態昧として、ブツシュ
内側の内面を例えば４ないし６個の平坦面で４点支持構
造ないし６点支持構造としてもよい。一方、ブツシュ本
体の内面ｋｉｄブツシュ本体の軸方向両熾部から中央部
に向りて内方に中高状に形成してもよい。

また、本発明による往復摺動用ブツシュは操向装置のラ
ックガイド以外のガえは油圧緩衝器のロッドガイド用と
して利用することもできる。

以上説明したように、本発明は略円筒状のブツシュ本体
の外周側に、該ブツシュ本体の両端部間に姫びる複数個
の面取り部を局方向に間隔をあけてギＹけ、各面取り部
間のブツシュ本体の両端部にそれぞれ軸方１ムｊに延び
る切欠き部を設けたことを特徴とするものであるから、
ブツシュの内・外径公差のばらつきや、ブツシュに内嵌
されるラック等ロッド部材の上下・水平振動、傾動等を
面取り部の弾性膨出変形、弾性たわみ変形等によって容
易に吸収できるようになり、これによ択うック等ロンド
品材の４動抵抗の増大を防止できるようになる。しかも
簡単な形状である九め容易に成形することができ、安価
に提供できるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による往復摺動用ブツシュをラック・ビ
ニオン式の自動車用操向装置のロッドガイドとして用い
た一冥施例を示す分解斜視図、第２図Ｖｉ第１図に示す
操向装置のブツシュ近傍の断面図、第３図は第１図に示
すブツシュの左端面図、第４図は第１図に示すブツシュ
の正面図、第５凶は第１図に示すブツシュの背面図、第
６図は第１図に示すブツシュの要部拡大図、第７図は第
１図に示すブツシュの第３図中■−■線に沿う断面図、
第８図は本発明の他の実施例を示す往復摺動用ブツシュ
の斜視図、第９図は第８図に示すブツシュを自動車用操
向装置に組込んだ例を示す端面図である。 １０・・往復摺動用ブツシュ、１１・・・ブツシュ本体
、１３・・・面取り部、１４・−・切欠き部。 第５図　　　　　　　箒６１２１ １’） ′！５７Ｅ、５″； １４９− ′ｓ８図 ４ 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、往復摺動用プッシユにおいて、略円筒状のプツシ一
   本体の外周側に、該プツシ島本体の両端部間に延びる複
   数個の面取シ部を周方向に間隔をあけて設け、各面取り
   部間のプツシ島本体の両端部にそれぞれ軸方向に延びる
   切欠き部を設けたことを特徴とする往復摺動用ブツシユ
   。、