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発明の名称 ステアリング装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−15516(P2007−15516A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−197964(P2005−197964)
出願日 平成17年7月6日(2005.7.6)
代理人 【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
発明者 星 清司
要約 課題
サスペンションの上下揺動に伴う影響が少ないストッパ機構を備えたステアリング装置を提供する。

解決手段
車幅方向移動するタイロッド4を案内する案内部材1とタイロッド4との間に、車輪の切れ角を規制するストッパ機構6,7を設けた。
特許請求の範囲
【請求項1】
車幅方向に延在する案内部材に案内されて車幅方向に変位可能なラック軸を備え、そのラック軸がステアリングホイールの操舵に応じて車幅方向に変位して上記案内部材に対するラック軸の車幅方向外方への突出量が変化するラック機構と、
車輪を転舵可能に支持する車輪支持部材と上記ラック軸の端部とを連結するタイロッドと、を備えるステアリング装置において、
上記案内部材とタイロッドとの間に、車輪の切れ角を規制するストッパ機構を設けたことを特徴とするステアリング装置。
【請求項2】
上記ラック軸とタイロッドとは自在継手を介して連結され、
上記ストッパ機構は、タイロッドに固定されて車幅方向内方に延びる第1張出部と、上記案内部材の端部に固定されて車幅方向外方に延びる第2張出部とから構成され、
上記第1張出部と第2張出部とは、車輪が所定角度だけ転舵すると当接可能となる間隔に設定されていることを特徴とする請求項1に記載したステアリング装置。
【請求項3】
上記第1及び第2張出部の少なくとも一方は、取付け軸を中心に周方向に連続する構造であることを特徴とする請求項2に記載したステアリング装置。
【請求項4】
上記第1張出部の上記第2張出部との接触部、及び第2張出部の上記第1張出部との接触部の少なくとも一方の接触部は、相手側に向けて凸の円弧形状となっていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載したステアリング装置。
【請求項5】
上記自在継手、及び上記第1及び第2張出部の外周を覆い、且つ撓み可能な覆い部材を備えることを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載したステアリング装置。
【請求項6】
上記覆いで囲まれた空間内に潤滑油を封入することを特徴とする請求項5に記載されたステアリング装置。
【請求項7】
上記第1張出部の先端部を受ける受面を第2張出部に設け、その受面よりも外周側に第1張出部側に張り出す第3張出部を、上記第2張出部に設けることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載したステアリング装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両のステアリング装置に関し、特に車輪の切れ角を規制するストッパ機構に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来における、車輪の切れ角を規制するためのストッパ機構としては、例えば特許文献1に記載のものがある。
このストッパ機構は、サスペンションリンクから突出するストッパ部材と、ナックルに設けられたストッパ受面とからなり、ストッパ部材の先端部を上記受面に当接させることで、車輪の最大切れ角を規制するものである。
【特許文献1】特開2003−54438号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記構成では、バウンド・リバウンドに伴い上下に揺動するサスペンションリンクにストッパ部材が設けられ、また、上下方向に揺動すると共に転舵に伴い転動するナックルにストッパ受面が設けられている。つまり、揺動する部材にストッパ部材及び受面が設けられているが、ナックル及び上記サスペンションリンクの周囲には、他のサスペンションリンクやショックアブソーバ、ブレーキや配管等の部品が配置されていることから、そのような部品の干渉を考慮して、上記ストッパ部材及び受面を構成する部品を配置する必要がある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、サスペンションの上下揺動に伴う影響が少ないストッパ機構を備えたステアリング装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記課題を解決するために、本発明は、車幅方向に延在する案内部材に案内されて車幅方向に変位可能なラック軸を備え、そのラック軸がステアリングホイールの操舵に応じて車幅方向に変位して上記案内部材に対するラック軸の車幅方向外方への突出量が変化するラック機構と、車輪を転舵可能に支持する車輪支持部材と上記ラック軸の端部とを連結するタイロッドと、を備えるステアリング装置において、
上記案内部材とタイロッドとの間に、車輪の切れ角を規制するストッパ機構を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0005】
本発明によれば、サスペンションの上下揺動に伴う変位が小さな、ラック軸とタイロッドとの連結位置にストッパ機構を配置することで、レイアウト上の自由度が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態のストッパ機構を説明する概要構成図であり、図2は、その部分拡大図である。
図1及び図2に示すように、車幅方向に延びる筒状の案内部材1に案内されてラック軸2が車幅方向に延在している。ラック軸2は、ピニオン、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し、ステアリングホイールの操舵量に応じて左右方向に移動して、案内部材1からの突出量が変化する。
【0007】
そのラック軸2の先端部は自在継手である玉継手3を介してタイロッド4の内端部に連結している。そのタイロッド4の外端部は、玉継手12を介してナックル5に連結している。図1中、20はサスペンションリンクを示す。
上記タイロッド4の内端部側には、図3に示す形状の第1張出部6が取付けられている。すなわち、第1張出部6は、ラック軸2側に向けて大径となる円錐状部材8と、円錐状部材8のナックル5側に設けられた内向きフランジ状の取付け部9とからなる。
【0008】
そして、上記タイロッド4の内端に玉継手3を構成する球状体3aが設けられ、その球状体よりもナックル5側位置に上記第1張出部6の取付け部9が取り付けられて、上記円錐状部材8は、タイロッド4と同軸にラック軸2側に突出している。符号21はナットを示す。
また、上記案内部材1の端部には、上記タイロッド4側に張り出す、断面円形の第2張出部7を備え、その第2張出部7における、上記円錐状部材8の先端部8aとラック軸2の軸方向で対向する部分に、当該円錐状部材8の先端部8aを当接させる受面10が、ラック軸2を中心に円環状に形成されている。また、円環状の受面10の外径側には、タイロッド4側に張り出す円筒状の第3張出部11が形成されている。
【0009】
上記円錐状部材8の先端部8aと受面10との間隔は、図1のような非操舵状態では、サスペンションのバウンド・リバウンドがあっても接触しないだけの間隔を有する。一方、ステアリングホイールの操舵に応じてタイロッド4が左右に変位して、一方の側のタイロッド4の端部が車幅方向内側に移動するにつれて、上記円錐状部材8の先端部8aが受面10に近づく。そしてこのとき、上記先端部8aが受面10に当接可能になるように、設定する。
【0010】
次に、上記構成の動作や作用効果について説明する。
ステアリングホイールの操舵量に応じてラック軸2は左右方向に移動して、案内部材1からのラック軸2の突出量が変化する。このとき、操舵方向に応じた側のラック軸2端部が案内部材1側に移動する(案内部材1からの突出量が小さくなる)ことで、当該ラック軸2側では、案内部材1に設けた受面10に円錐状部材8の先端部8aが接近して、図4に示すように、当接可能な状態となる。
【0011】
このような転舵時にサスペンションが上下にストロークすると、受面10に対し円錐状部材8の先端部8aが当接して、切り角が規制される。さらにサスペンションがストロークするに応じて、タイロッド4は、上記受面10と先端部8aとの接点を支点としてラック軸2を車幅方向外方に引き出すような力を当該ラック軸2に作用させて、車輪の舵角を小さくする(切り戻す)。このように、バウンド・リバウンド時にステアリングを切り戻すストッパ機能を発揮する。なお、反対方向に操舵した場合には、他方のラック軸2の端部側で上記と同様な作用が生じる。
【0012】
また、ラック軸2とタイロッド4との連結部近傍には、通常、他の部品が配置されないので、空間に余裕があり、さらに、サスペンションリンクの上下方向の揺動に伴う変動も小さいラック軸2とタイロッド4に連結部分にストッパ機構を配置している結果、レイアウト上の自由道を高めることが出来る。
ここで、上記円錐状部材8の先端部8aは、周方向に連続する円環状となっているので、上記先端部8aの剛性が高いと共に、確実に先端部8aを受面10に当接させることが可能、つまり確実に切り戻しの機能を発揮出来る。なお、断面円形になっている必要はなく、断面楕円形状や断面矩形状であっても良い。
【0013】
また、上記先端部8aは、受面10側に凸の円弧形状となっていることが好ましい(図2参照)。先端部8aと受面10との接触部では、回転方向の相対変位が発生するため作動抵抗が生じるが、円弧形状とすることで、先端部8aと受面10との接触は、相対変位が発生しても常に点接触若しくは線接触に近い状態となることで、作動抵抗が小さくなり、切り戻し機構を確実に機能させることが出来る。
【0014】
また、第3張出部11で受面10、つまり受面10と先端部8aとの接触部分の外周をカバーしているので、たとえ近傍に他の部品があっても、その他の部品を、受面10に先端部8aが当接する際に噛み込むことを防止出来る。
ここで、図4及び図5に示すように、撓み可能な覆い部材13で、上記玉継手3、第1及び第2張出部7外周を覆うことが好ましい。このようにすると、異物の混入が防止出来て、上記切り戻し機構を確実に機能させることが出来る。図5では、蛇腹状の筒体からなる可撓性の覆い部材13を例示している。
【0015】
また、覆い部材13を設けた場合には、ラック軸が車幅方向内方に移動するについて覆い部材13が上記先端部8aや受面10に接近するが、上記第3の張出部によって、受面10と先端部8aとの間に噛み込むことが防止される。
また、上記覆い部材13で覆う空間内にグリースなどの潤滑油を封入しておくと良い。潤滑油を封入すると、先端部8aが受面10と接触する際や接触した先端部8aと受面10との間に相対変位が生じる際の、異音や摩耗を抑えることが出来る。
【0016】
本実施形態では、上記受面10に連続し且つ円周方向に延びる油溜まり用の溝7aを設け、その溝7a内にグリースを収納することで、受面10に潤滑油が流れやすくしている。
ここで、上記実施形態では、円錐状部材8で第1張出部6を形成して、突起部となる先端部8aをタイロッド4側に設け、受面10を案内部材1側に設けているが、案内部材1側の第2張出部7を突起部とし、第1張出部6に受面を形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明に基づく実施形態に係るストッパ機構を説明する概要図である。
【図2】本発明に基づく実施形態に係るストッパ機構を説明する部分拡大図である。
【図3】第1張出部を示す斜視図である。
【図4】本発明に基づく実施形態に係る切れ角を規制している状態を示す図である。
【図5】覆い部材の配置を示す図である。
【符号の説明】
【0018】
1 案内部材
2 ラック軸
3 玉継手(自在継手)
4 タイロッド
5 ナックル
6 第1張出部
7 第2張出部
8a 先端部(突起部)
10 受面
11 第3張出部
13 覆い部材




 

 


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