特許 6538519 ダンパ装置及びステアリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6538519

(24)【登録日】2019年6月14日

(45)【発行日】2019年7月3日

(54)【発明の名称】ダンパ装置及びステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 3/12 20060101AFI20190625BHJP

   F16F 7/00 20060101ALI20190625BHJP

【ＦＩ】

   B62D3/12 503C

   B62D3/12 511

   F16F7/00 F

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-208061(P2015-208061)

(22)【出願日】2015年10月22日

(65)【公開番号】特開2017-77873(P2017-77873A)

(43)【公開日】2017年4月27日

【審査請求日】2018年7月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(73)【特許権者】

【識別番号】000004385

【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(74)【代理人】

【識別番号】100130188

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 喜一

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(72)【発明者】

【氏名】大橋 達也

(72)【発明者】

【氏名】花田 祐樹

【審査官】 飯島 尚郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１２８９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３４９６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１００９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０８８７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０６３１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２３１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２８４７３３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ３／１２

Ｆ１６Ｆ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸部及び大径部を備えるシャフトと、
筒状に形成され、前記シャフトを軸線方向に相対移動可能に挿通し、前記大径部の端面に対して軸線方向に対向する規制面を備えるハウジングと、
前記軸部に挿通され、前記大径部の端面と前記規制面との軸線方向の間に介装される衝撃吸収部材と、を備えるダンパ装置であって、
前記衝撃吸収部材は、
前記大径部の端面に接触可能な円環部を備える衝撃受部材と、
前記規制面と前記円環部との間に配置され、前記ハウジングの内周面に対して径方向隙間を有し且つ前記ハウジングに保持され、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料で成形される弾性体と、
前記円環部の外周面に全周に亘って接着され、前記ハウジングの内周面に対して径方向隙間を有して配置され、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料で成形される弾性膜と、を備える、ダンパ装置。

【請求項2】

前記円環部の外周面のうち前記規制面側の角部は、前記規制面に向かって縮径するように形成され、
前記弾性体は、前記円環部に接着され、
前記弾性膜は、前記弾性体と一体的である、請求項１に記載のダンパ装置。

【請求項3】

前記角部の軸線方向断面形状は、円弧凸状である、請求項２に記載のダンパ装置。

【請求項4】

前記衝撃受部材は、
前記ハウジングの内周面に対向する筒部、及び、前記筒部から径方向外方に延在し、前記規制面に対向する前記円環部を有しており、
前記弾性体は、
前記ハウジングの内周面、前記規制面、前記筒部の外周面及び前記円環部により形成される空間に配置され、
前記大径部が前記円環部に衝撃力を付与しない場合に、
前記弾性体は、前記ハウジングの内周面及び前記筒部の外周面の少なくとも一方との間に隙間を介して配置され、
前記大径部が前記円環部に衝撃力を付与した場合に、
前記弾性体は、前記規制面及び前記円環部により軸線方向に押し付けられることにより、前記隙間を充填するように、前記ハウジングの内周面、前記規制面、前記筒部の外周面及び前記円環部、の全てに接触した状態に変形し、
前記衝撃受部材は、前記規制面に対して非接触状態を維持したまま、変形した前記弾性体によって前記ハウジングに対する相対移動を規制される、請求項２又は３に記載のダンパ装置。

【請求項5】

前記ハウジングは、前記規制面側の内周面に凹状係止部を備え、
前記弾性体は、前記ハウジングの前記凹状係止部に嵌合される凸状係止部を備え、
前記衝撃受部材は、前記凸状係止部を前記凹状係止部に嵌合させることで、前記ハウジングに保持される、請求項１ないし４の何れか一項に記載のダンパ装置。

【請求項6】

請求項１−５の何れか一項に記載のダンパ装置を備えるステアリング装置であって、
両端部がタイロッドを介して転舵輪に連結されると共に軸線方向に往復移動して前記転舵輪を転舵する転舵シャフトであり、前記タイロッドに揺動可能に連結される前記大径部を備える前記シャフトと、
前記転舵シャフトを収容する前記ハウジングと、
前記衝撃吸収部材と、
を備える、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、ダンパ装置、及びこのダンパ装置を用いたステアリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両のステアリング装置では、タイロッドを介して転舵輪（タイヤ）に連結される転舵シャフトを軸線方向に往復移動させることにより、転舵輪の向きを変える。転舵シャフトは、ハウジングに摺動可能に収容されている。転舵シャフトがその往復移動範囲の限界に達すると、転舵シャフトの端部に形成された大径部がハウジングに衝突し、転舵シャフトの移動範囲が物理的に規制される。具体的には、運転者によるステアリングホイールの操作に伴って、転舵シャフトを軸線方向に移動させる力が（正）入力される。又は、転舵輪が縁石に乗り上げる等の作用により、転舵輪から転舵シャフトに対し、転舵シャフトを軸線方向に移動させる過大な力が（逆）入力される。正、逆の入力に伴って、大径部がハウジングに衝突するまで転舵シャフトが軸線方向に移動すると、「エンド当て」が生じる。
ステアリング装置では、エンド当て部にダンパ装置を用いてエンド当て時の衝撃を吸収する。係るダンパ装置としては、大径部の端面とハウジングとの軸線方向の間に、ハウジングに包囲された状態で介装される衝撃吸収部材を備えるものが知られている。

【0003】

特許文献１のステアリング装置は、ボールジョイント部材（大径部）とラックハウジングとの間に介装される緩衝部材（衝撃吸収部材）を備える。衝撃吸収部材は、大径部がハウジングに向けて衝突しようとする際に、大径部からの衝突を受けて弾性部材によって衝突衝撃を吸収する。衝撃吸収部材は、大径部に接触して衝突衝撃を受けるフランジ状のストッパ部材（衝撃受部材）を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−６３１５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示の衝撃吸収部材は、フランジ状のストッパ部材において大径部からの衝撃を受け、軸線方向に沿って変位しながら衝撃を吸収するので、ストッパ部材とハウジングの内周面との間に所定の径方向の隙間を必要とする。また、衝撃吸収部材は、ストレート状のハウジングに挿入され、弾性体本体部の径方向に凸設された保持部（片）をハウジングの内周面と所定の部材との間に弾装させて固定される。ストッパ部材は、弾性体本体部の固定保持部と軸線方向に沿って反対側に一体化される。よって車体の振動によって、弾性体本体部が固定保持部を支点に振動して、ストッパ部材がハウジングの内周面に衝突することによる接触音が発生する場合がある。

【0006】

本発明は、上記問題に鑑みてなされた発明であり、ダンパ装置の部材間の特に径方向の接触に起因して発生する接触音を低減するダンパ装置及びステアリング装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のダンパ装置は、軸部及び大径部を備えるシャフトと、筒状に形成され、前記シャフトを軸線方向に相対移動可能に挿通し、前記大径部の端面に対して軸線方向に対向する規制面を備えるハウジングと、前記軸部に挿通され、前記大径部の端面と前記規制面との軸線方向の間に介装される衝撃吸収部材と、を備えるダンパ装置であって、前記衝撃吸収部材は、前記大径部の端面に接触可能な円環部を備える衝撃受部材と、前記規制面と前記円環部との間に配置され、前記ハウジングの内周面に対して径方向隙間を有し且つ前記ハウジングに保持されるゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料で成形される弾性体と、前記円環部の外周面に全周に亘って接着され、前記ハウジングの内周面に対して径方向隙間を有して配置され、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料で成形される弾性膜と、を備える。

【0008】

また、本発明のステアリング装置は、本発明のダンパ装置を備え、両端部がタイロッドを介して転舵輪に連結されると共に軸線方向に往復移動して前記転舵輪を転舵する転舵シャフトであり、前記タイロッドに揺動可能に連結される前記大径部を備える前記シャフトと、前記転舵シャフトを収容する前記ハウジングと、前記衝撃吸収部材と、を備える。

【0009】

本発明のダンパ装置又はステアリング装置によれば、円環部が、ハウジングの内周面に対して、弾性膜を介して配置される。車両の振動等によって円環部が径方向に変位した場合に、円環部がハウジングに接触するのではなく、弾性膜がハウジングに接触する。従って、弾性膜がハウジングに接触することで、接触音を低減できる。

【0010】

本明細書において弾性体及び弾性膜は、一般的に定義される「ゴム状弾性」を発現する材料素材で成形された部材を示し、その限りにおいて限定されない。弾性体及び弾性膜としては、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料を好適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態のステアリング装置を示す概略図である。

【図2】本実施形態のダンパ装置を示す断面図である。

【図3】図２の衝撃吸収部材の部分断面を示す斜視図である。

【図4】弾性膜の接触部を拡大して示す部分断面図である。

【図5】衝撃吸収部材の円環部を拡大して示す部分断面図である。

【図6】「エンド当て」前後のダンパ装置を説明する断面図である。

【図7】変形例のダンパ装置に係る弾性膜の接触部を拡大して示す部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明のダンパ装置について、このダンパ装置を用いた本発明のステアリング装置の具体的な実施形態に基づいて、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明のステアリング装置は、電動パワーステアリング装置、後輪操舵装置、ステアバイワイヤ装置などに適用できる。図１において、ステアリング装置ＳＴは、操舵機構１０、転舵機構２０、及びダンパ装置５０を有する。

【0013】

（１．ステアリング装置の構成）
図１に示したとおり、操舵機構１０は、ステアリングホイール１１、及びステアリングシャフト１２を備える。ステアリングホイール１１は、ステアリングシャフト１２の端部に固定される。ステアリングシャフト１２は、転舵輪２６を転舵するために、ステアリングホイール１１に加えられる操舵トルクを伝達する。ステアリングシャフト１２は、コラム軸１３、中間軸１４、及びピニオン軸１５を連結して構成される。ピニオン軸１５は、入力シャフト１５ａ、出力シャフト１５ｂ、及びトーションバー１５ｃを有する。入力シャフト１５ａの入力側部分には、中間軸１４の出力側部分が接続され、出力シャフト１５ｂの出力側部分には、ピニオン歯１５ｄが形成される。

【0014】

転舵機構２０は、転舵シャフト２１、及び略円筒状に形成されたハウジング２２を有する。転舵シャフト２１は、軸線方向Ａに沿って直線往復移動可能にハウジング２２に収容されて支持される。以下の説明において、この転舵シャフト２１の軸線方向に沿った方向を単に「Ａ軸方向（図１参照）」とも称する。ハウジング２２は、第１ハウジング２２ａと、第１ハウジング２２ａ（の図１中、軸線方向Ａの左側）に固定された第２ハウジング２２ｂとを備える。

【0015】

また、ピニオン軸１５は、第１ハウジング２２ａ内において回転可能に支持される。転舵シャフト２１には、ラック歯２１ａが形成され、ラック歯２１ａ及びピニオン歯１５ｄは、互いに噛合されて、ラックアンドピニオン機構２３を構成する。第１ハウジング２２ａには、ラックアンドピニオン機構２３が収容される。

【0016】

転舵シャフト２１は、軸部２１１の両端部に大径部５１，５１を有する。大径部５１，５１は、転舵シャフト２１の両端の軸部２１１が拡径されて形成される。大径部５１には、ボールスタッド２７が収容されており、ボールジョイントを形成する。ボールスタッド２７，２７の両端部には、タイロッド２４，２４が連結され、タイロッド２４，２４の先端は、転舵輪２６が組み付けられたナックルに連結される。これにより、ステアリングホイール１１が操舵されると、その操舵トルクがステアリングシャフト１２に伝達され、ピニオン軸１５が回転される。ピニオン軸１５の回転は、ピニオン歯１５ｄ及びラック歯２１ａによって、転舵シャフト２１の直線往復移動に変換される。そして、このＡ軸方向に沿った移動がタイロッド２４，２４を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪２６，２６が転舵され、車両の進行方向が変更される。なお、符号２５は、ハウジング２２の内部を含む転舵機構２０の収容空間の気密性を保つためのブーツである。

【0017】

ハウジング２２の両端部には、後述する衝撃吸収部材５３，５３が設けられる。衝撃吸収部材５３，５３は、第１ハウジング２２ａの一方側端部と第２ハウジング２２ｂの他方側端部に形成される大径部用ハウジング５２，５２に収容され、その規制面５２ｂ，５２ｂに装着される（図２参照）。衝撃吸収部材５３，５３は、転舵シャフト２１の直線移動を停止するための大径部５１，５１と対向するように、大径部５１，５１と規制面５２ｂ，５２ｂとの間に介装される。そして、転舵シャフト２１が軸線方向Ａに移動し、転舵輪２６，２６が最大操舵角に達した場合、大径部５１が、衝撃吸収部材５３に衝突する「エンド当て」が生じる。衝撃吸収部材５３は、このときの衝突の衝撃を吸収する。

【0018】

（２．ダンパ装置）
上述したダンパ装置５０について、図２、３を用いて更に説明する。ダンパ装置５０は、運転者の操舵に伴う正入力、又は車両の外部から転舵輪２６を介して逆入力が転舵シャフト２１に入力されるのに伴って、大径部５１が大径部用ハウジング５２の規制面５２ｂに衝突しようとする際の衝撃を、衝撃吸収部材５３によって衝撃吸収するための装置である。図２に示すとおり、ダンパ装置５０は、転舵シャフト２１と、大径部用ハウジング５２と、衝撃吸収部材５３と、を備える。

【0019】

なお、実施形態のダンパ装置５０は、ステアリング装置ＳＴの軸線方向Ａの左右両側２カ所において装着されている。以下の説明において、図１中、軸線方向Ａに沿った右側を「一方」側、左側を「他方」側とし、特に断りが無ければ、２カ所に装着されるダンパ装置５０のうち他方側のダンパ装置５０の構成について、主に説明する。

【0020】

転舵シャフト２１は、軸部２１１及び該軸部２１１と接続する大径部５１を備える。転舵シャフト２１は、大径部５１を介して軸線方向Ａに沿った一方側において、ラック歯２１ａが形成された軸部２１１を接続すると共に、他方側において、ボールスタッド２７の軸部を連結する。

【0021】

大径部５１は、自身の軸線方向Ａの一方側端部５１１において転舵シャフト２１と接続し、大径部５１の一方側端部５１１が、転舵シャフト２１の軸部２１１よりも大径に形成される。転舵シャフト２１の軸部２１１の端面２１２には、軸線方向Ａの他方側に開口する雌ねじ部２１３が形成される。大径部５１の一方側端部５１１には、雌ねじ部２１３と螺合する雄ねじ部５１ｂが形成される。雄ねじ部５１ｂは、軸線方向Ａに沿って一方側に突出される。雄ねじ部５１ｂが雌ねじ部２１３に螺合されることにより、転舵シャフト２１に対して大径部５１の他方側にボールスタッド２７を連結可能になる。

【0022】

また、雄ねじ部５１ｂの根元には、転舵シャフト２１の端面２１２、すなわち軸部２１１の終端が当接する大径部の当接端面５１ａが形成される。当接端面５１ａは、雄ねじ部５１ｂの根元から径方向に形成される。本実施形態では、当接端面５１ａが転舵シャフト２１の終端に相当し、いわゆるラックエンドになり、（衝撃吸収部材５３が装着されない状態では）当接端面５１ａにおいて規制面５２ｂに係止可能となり、転舵シャフト２１が直線往復移動する際のストッパを担う。

【0023】

大径部５１は、他方側の端部においてボールスタッド２７を連結し、ボールスタッド２７、タイロッド２４、及びナックルを介して転舵輪２６を連結する（図１参照）。ボールスタッド２７の他方側にはその軸部が形成され、この軸部の端部と、転舵輪２６を連結するナックルとが、タイロッド２４を介して連結される。これにより、転舵シャフト２１が軸線方向Ａに直線移動することによって、大径部５１に装着されるボール部２７ｂを回動中心としてタイロッド２４が揺動され、当接端面５１ａが規制面５２ｂに装着された衝撃吸収部材５３に係止するまで、転舵輪２６が転舵される。

【0024】

大径部用ハウジング５２は、筒状に形成され、転舵シャフト２１を軸線方向Ａに相対移動可能に挿通し、大径部５１の当接端面５１ａに対して軸線方向Ａに対向する規制面５２ｂを備える。

【0025】

大径部用ハウジング５２は、第１及び第２の各ハウジング２２ａ、２２ｂの一方及び他方側の端部に接続されるハウジング２２の一部分であり、軸線方向Ａに沿って転舵輪２６が配置される側に開口する略有底円筒状に形成される。大径部用ハウジング５２の内部には、転舵シャフト２１の軸部２１１を挿通状態で収容するシャフト収容部５２ｅと、軸線方向Ａに沿って外側に開口し、軸部２１１及び大径部５１を収容可能な大径部収容部５２ａが形成される。大径部収容部５２ａは内径がほぼ一定に維持されるように形成されており、その底壁を形成する底面が、大径部５１の当接端面５１ａと対向する規制面５２ｂを形成する。規制面５２ｂは、転舵シャフト２１の終端となる当接端面５１ａを衝撃吸収部材５３を介して当接させて、その直線移動範囲を物理的に規制する面である。

【0026】

また、大径部用ハウジングの内周面５２ｃの一部分であって、規制面５２ｂから立設する底方の角部には、規制面５２ｂと面一状をなすように、径方向外方に向けて凹設される環状の凹状係止部５２ｄが形成される。弾性体５３ｂの凸状係止部５３６と嵌合することにより、衝撃吸収部材５３を規制面５２ｂに装着するための凹部である。

【0027】

（３．衝撃吸収部材）
衝撃吸収部材５３は、大径部用ハウジング５２に収容された状態で軸部２１１に挿通され、大径部５１の当接端面５１ａと規制面５２ｂの軸線方向Ａの間に介装される。衝撃吸収部材５３は、エンド当て時の衝突衝撃を吸収する部材であり、この衝撃を受ける衝撃受部材５３ａと、衝撃を吸収する弾性体５３ｂと、後述する弾性膜５３５ａを備える。

【0028】

より具体的には、衝撃吸収部材５３は、円環部５３２を有するプレート筒状の鉄製の衝撃受部材５３ａと、略円筒形状をなす弾性体５３ｂとを備える。図３に示すように、衝撃吸収部材５３は、弾性体５３ｂの貫通孔に衝撃受部材５３ａの筒部５３１を挿入した、略円環柱状の全体形状をなす。衝撃吸収部材５３は、弾性体５３ｂの他方側端面５３３ａ及び弾性膜５３５ａを円環部５３２に接着して一体化される。衝撃吸収部材５３は、衝撃受部材５３ａの他方側の被当接端面５３２ａが大径部５１の当接端面５１ａと対向配置するように、大径部用ハウジング５２の規制面５２ｂに装着される。

【0029】

衝撃受部材５３ａは、筒部５３１、及び、筒部５３１から径方向外方に延在し、大径部用ハウジング５２の規制面５２ｂに対向し、大径部５１の当接端面５１ａに接触可能な円環部５３２を備える。衝撃受部材５３ａは、軸線方向Ａに沿った断面視がＬ字をなしており、筒部５３１は、略Ｌ字の軸線方向Ａに沿った１辺をなし、円環部５３２は、軸線方向Ａと垂直方向に沿った他の１辺をなす。衝撃受部材５３ａは、円環部５３２において大径部５１の当接端面５１ａから当接ないし衝突による衝撃力を受け、弾性体５３ｂに圧縮力を加えながら衝撃を伝えて減衰させる部材である。

【0030】

筒部５３１は、ほぼストレート状の円筒形状をなす。筒部５３１の内周面５３１ａは、大径部用ハウジング５２に取付けられた状態で、軸部２１１を挿通するための衝撃吸収部材５３の貫通孔を形成する。筒部５３１の外周面５３１ｂは、弾性体５３ｂの内周面５３４を緩挿可能な外径に形成される。軸線方向Ａに沿った筒部５３１の全長は、後述する衝撃吸収部材５３の圧縮代Ｘに対応して形成される。筒部５３１は、弾性体５３ｂの内周面５３４の弾性変形方向を、軸線方向Ａに沿うように規制するための部位であり、弾性体５３ｂが、筒部５３１を超えて径方向内方にはみ出し変形するのを防止する。

【0031】

円環部５３２は、筒部５３１から径方向外方に延在する円環板状をなす。その円環の他方側の表面（端面）は、大径部５１に接触可能な一様な平面状の被当接端面５３２ａをなす。その円環の外周面５３２ｄの一方（規制面）側の角部５３２ｃは、規制面５２ｂに向かって縮径するように形成される（図５等参照）。角部５３２ｃは、軸線方向Ａに沿った断面視において円弧凸状（以下「Ｒ形状」とも記す）をなすように、径方向内方に向けて漸次に縮径される。円環部５３２は、円環のうち径方向外方に配置する３分の１程度の部位において、被当接端面５３２ａの裏面５３２ｂの側が傾斜状をなすように、径方向外方に向けて徐々に滑らかな薄肉状をなす。よって、図４及び図５に示すように、円環部５３２の外周縁部は、裏面５３２ｂから先細に連続形成される外周面５３２ｄ（端面）をなす。円環部５３２の外径は、大径部用ハウジング５２の内周面５２ｃの内径と、円環部の外周面５３２ｄとの隙間が小さくなるように形成される。また、円環部の裏面５３２ｂには、弾性体５３ｂの他方側端面５３３ａが接着される。円環部の外周面５３２ｄには、他方側端面５３３ａと連続形成され、弾性体の外周面５３５の他方側の角部をなすように形成された弾性膜５３５ａが接着される。ゴム材料であれば加硫接着できる。接着は、接触可能な裏面５３２ｂ及び外周面５３２ｄの全面において行う。

【0032】

次に、弾性体５３ｂについて説明する。以下の弾性体の説明において、特に断りが無ければ、無変形状態の弾性体５３ｂについて説明する。弾性体５３ｂは、外周面５３５の軸線方向Ａの中央部においてくびれた凹部５３５ｃが形成された略鼓筒状の本体部５３ｃに、軸線方向Ａの一方側端部においてフランジ状の凸状係止部５３６が径方向外方に凸設された全体形状を形成する。弾性体５３ｂの本体部５３ｃは、規制面５２ｂから径方向外方に延在されたハウジングの凹状係止部５２ｄに凸状係止部５３６を嵌合させ、且つハウジングの内周面５２ｃに対して径方向隙間Ｓ_１を有する状態で、大径部用ハウジング５２の内周面５２ｃ、規制面５２ｂ、筒部の外周面５３１ｂ及び円環部５３２により形成される初期空間Ｓ_０内に配置される。

【0033】

弾性体５３ｂは、円環部５３２の角部５３２ｃ及び外周面５３２ｄに全周に亘って接着され、ハウジングの内周面５２ｃに対して径方向隙間を有して配置される弾性膜５３５ａと一体的に形成される。外周面５３２ｄを覆う弾性膜５３５ａとハウジングの内周面５２ｃとの間でなす径方向隙間Ｇは、本体部５３ｃとハウジングの内周面５２ｃとがなす径方向隙間Ｓ_１のうち最小隙間に相当する。以下の説明において、弾性膜５３５ａを弾性体５３ｂの一部分（弾性体の外周面５３５の他方側をなす角部分）として記載する。

【0034】

弾性体５３ｂの他方側端面５３３ａは、円環部５３２の裏面５３２ｂに（加硫）接着される。接着部５３３ｃは、最大限の接着面積を確保するように、円環部の裏面５３２ｂの全面に形成され、円環部の角部５３２ｃから外周面５３２ｄに沿っても同様に連続して形成される。よって、他方側端面５３３ａの径方向外方側は、角部５３２ｃのＲ形状に沿って曲面をなしながら円環部の外周面５３２ｄを連続的に覆う。弾性膜５３５ａは、弾性体の他方側端面５３３ａと外周面５３５とがなす角部であり、主に円環部の角部５３２ｃ及び外周面５３２ｄに沿った近傍部位である。他方側端面５３３ａは、外周面５３２ｄを覆う弾性膜５３５ａの内周面に連続するように形成される。ハウジングの内周面５２ｃに対向する弾性膜５３５ａの径方向の膜厚は、円環部の外周面５３２ｄを覆う部分で最も薄く膜厚Ｔとなり、外周面５３２ｄから規制面５２ｂに向けて角部５３２ｃをなす終点（Ｒ状曲面をなす始点（図５中に符号Ｒ_０で示す））に至るまで徐々厚くなるように形成される。

【0035】

図４に示すように、円環部の外周面５３２ｄを覆う弾性膜５３５ａが最も薄い部位での膜厚Ｔは、０．３〔ｍｍ〕程度である（接着部５３３ｃを含む）。また、弾性膜５３５ａとハウジングの内周面５２ｃとの間で両者が最も近接する径方向隙間Ｇは、０．１５〜０．６〔ｍｍ〕程度である。なお、加硫接着であれば、円環部の裏面５３２ｂ及び外周面５３２ｄに所定の接着剤を適用し、金型内に露出する裏面５３２ｂ及び外周面５３２ｄに向けて未加硫ゴムを射出した後に加硫し、成形することにより行われる。

【0036】

弾性体５３ｂの外周面５３５には、軸線方向Ａの中央部において最もくびれて外径が小さな凹部５３５ｃが形成される。つまり、外周面５３５の外径は、本体部５３ｃ他方側の弾性膜５３５ａがなす角部及び一方側の隅部５３５ｂにおいて大きく形成され、中央部に向けて最小になるように漸次に縮径される。弾性体５３ｂの他方側（弾性膜５３５ａ）の外周面５３５は、接着部５３３ｃを介して円環部の外周面５３２ｄの全周面を覆う。

【0037】

また、弾性体５３ｂの内周面５３４は、僅かな隙間を介して筒部５３１に緩挿される。つまり、弾性体５３ｂの内周面５３４は、筒部５３１の外周面５３１ｂに接着されていない。また、弾性体５３ｂの内周面５３４のうち規制面５２ｂに配置する側の角部には、規制面５２ｂに向かって拡径する拡径部５３４ａが形成される。拡径部５３４ａは、筒部５３１の端部５３１ｃより少しだけ円環部５３２側の位置から規制面５２ｂに向かって拡径するように傾斜形成される。これにより、圧縮変形時の本体部５３ｃが開口部５３ｄにおいて咬み込まれないようにできる。

【0038】

本発明に係る弾性体及び弾性膜は、ゴム状弾性を発現するように成形された部材であれば特に限定されないが、架橋ゴム、熱硬化性又は熱可塑性の合成樹脂系エラストマー等の材料を用いて成形できる。架橋ゴムとしては、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン‐ブタジエンゴム、アクリロニトリル‐ブタジエンゴム（以下、ＮＢＲとも記す）等のジエン系ゴム及びこれらの不飽和結合部分に水素添加されたゴム等、熱硬化性合成樹脂系エラストマーとしては、エチレン‐プロピレンゴム等のオレフィン系ゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等を、熱可塑性合成樹脂系エラストマーとしては、スチレン系、オレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、塩化ビニル系等のエラストマーを例示できる。
本実施形態では、ステアリング装置ＳＴの大径部用ハウジング５２に装着する衝撃吸収部材５３に用いる弾性体５３ｂ及び弾性膜５３５ａとしては、耐熱性、耐寒性、耐候性の観点から、ＮＢＲ、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレン‐プロピレンゴム等、更に耐油性の観点から、極性基を有するＮＢＲ、クロロプレンゴム等が好適に用いられる。

【0039】

（４．作用説明）
本実施形態に係るダンパ装置５０は、大径部５１が円環部５３２に衝撃力を付与した場合に、弾性体５３ｂが、ハウジングの内周面５２ｃ、筒部の外周面５３１ｂ、規制面５２ｂ及び円環部５３２、の全てに接触した状態に変形し、衝撃受部材５３ａが、規制面５２ｂに対して非接触状態を維持して変形し、弾性体５３ｂによって大径部用ハウジング５２に対する相対移動を規制される構成を有している。ダンパ装置５０は、この構成によって衝撃吸収するための装置であり、以下に説明する。

【0040】

例えば図３に示したような衝撃吸収部材５３が大径部用ハウジング５２内に配置される無変形状態において、弾性体５３ｂの本体部５３ｃは、図６に示すように、大径部用ハウジング５２の内周面５２ｃ、規制面５２ｂ、筒部５３１の外周面５３１ｂ及び円環部５３２により形成される初期空間Ｓ_０の内部に配置される。また、図２に示すように、この状態において、弾性体５３ｂ、筒部５３１、ハウジングの内周面５２ｃは、それぞれ転舵シャフト２１の中心軸線Ｃに対して、同心円状に配置される。また、ハウジングの規制面５２ｂ、円環部５３２は、それぞれ転舵シャフト２１の中心軸線Ｃと垂直方向に沿って平行配置される。また、衝撃力を受ける前の無変形状態では、筒部５３１の端部５３１ｃの端面と規制面５２ｂとの間には、軸線方向Ａに沿って、圧縮代Ｘより大きい間隔Ｄの開口部５３ｄが形成されている（図６参照）。

【0041】

また、上記の無変形状態において、衝撃吸収部材５３は、凸状係止部５３６と凹状係止部５２ｄの嵌合によって、ハウジングの規制面５２ｂに対して固定されている。よって、衝撃吸収部材５３の一方側は、軸線方向Ａ及び径方向に変位しにくくなっている。また、衝撃吸収部材５３の他方側、すなわち規制面５２ｂに対向して大径部５１が配置される側は、衝撃吸収部材５３が軸線方向Ａに圧縮変形、及び径方向に変位可能に配置される。具体的には、規制面５２ｂに装着された弾性体５３ｂの一方側端面５３３ｂを固定支持点として、弾性体５３ｂが有するゴム状弾性に従って軸線方向Ａに圧縮変位可能であり、弾性体５３ｂの剪断剛性に従って径方向隙間Ｓ_１を介して径方向に変位可能である。衝撃吸収部材５３の他方側の端部には、円環部５３２が配置する。円環部５３２は、衝撃吸収部材５３において大径部５１からの衝突衝撃を直接に受ける接触部位であるため、剛性を有する重い金属材料（鉄）で形成される。よって、衝撃吸収部材５３は、自身が固定される一方側から離れた他方側において、車両の振動等で弾性体５３ｂが径方向に変位することにより、円環部５３２の径方向の変位が大きくなり易い。

【0042】

図４に示したとおり、車両の振動等によって、衝撃吸収部材５３の円環部５３２が径方向に変位して径方向隙間Ｇを閉塞し、ハウジングの内周面５２ｃに衝突する際には、円環部５３２は、弾性膜５３５ａを介して内周面５２ｃに接触する（図４の二点鎖線参照）。弾性膜５３５ａによって、円環部の外周面５３２ｄとハウジングの内周面５２ｃとの金属同士の衝突衝撃を吸収し、接触音を低減（音圧を減衰）できる。ハウジングの内周面５２ｃに対向する弾性膜５３５ａの膜厚は、円環部の外周面５３２ｄを覆う最も薄膜状の（膜厚Ｔの）部位から、規制面５２ｂに向けて角部５３２ｃをなす終点（Ｒ状曲面をなす始点）に至る対応部位まで徐々厚くなるように形成され、接触音の低減効果が大きくなる。

【0043】

大径部５１が円環部５３２に衝撃力を付与しない場合に、弾性体５３ｂの本体部５３ｃは、ハウジングの内周面５２ｃとの間に径方向隙間Ｓ_１を介して配置される。本体部５３ｃは、仮に筒部５３１の端部５３１ｃが規制面５２ｂに当接するように延在するとした際の架空の筒部の外周面との間に、隙間Ｓ_２を介して配置される（図６上段参照）。

【0044】

そして、大径部５１が円環部５３２に衝撃力を付与した場合に、本体部５３ｃは、規制面５２ｂ及び円環部５３２によって軸線方向Ａに押し付けられることにより、径方向隙間Ｓ_１、隙間Ｓ_２が占めていた空間を充填するように圧縮変形する。筒部の端部５３１ｃの端面と規制面５２ｂとの間の開口部５３ｄの間隔が、間隔Ｄから徐々に縮まる。最終的には、本体部５３ｃは、大径部用ハウジング５２の内周面５２ｃ、ハウジングの規制面５２ｂ、筒部の外周面５３１ｂ及び軸線方向Ａに圧縮代Ｘだけ変位した後の円環部５３２^＊（図６下段において、圧縮変形後の部材等の符号に適宜に^＊を付す）の全てに接触した状態に圧縮変形する。つまり、圧縮変形後の本体部５３ｃ^＊は、軸線方向Ａに圧縮代Ｘ（＜間隔Ｄ）だけ変位した圧縮空間Ｓ_Ｘの内部に充満状態で配置される。

【0045】

このように、弾性体５３ｂが圧縮する過程において、弾性体５３ｂの他方側端面５３３ａから弾性膜５３５ａに連続する部分は、図５に示すように、円環部の角部５３２ｃから外周面５３２ｄに連続するなだらかなＲ形状に沿って形成されている。よって、円環部５３２を介して大径部５１から受ける圧縮荷重Ｆに対して、弾性体５３ｂないし一体化された弾性膜５３５ａがなす隅部Ｐ_１近傍の部位において、応力が集中しにくくなっている。よって、弾性体５３ｂの圧縮変形時に、ゴム状の弾性膜５３５ａが流動する際の起点となり得る、円環部の角部５３２ｃを覆う曲面近傍の隅部Ｐ_１に生じる応力が緩和される。円環部の外周面５３２ｄを軸線方向Ａに沿って略直状に覆う弾性膜５３５ａの部位（図４中符号Ｐ_２で示す）が、弾性体５３ｂの圧縮変形に伴って円環部の外周面５３２ｄを回り込んではみ出すように変形するのを抑制できる。

【0046】

また、圧縮代Ｘだけ変位した本体部５３ｃ^＊は、圧縮空間Ｓ_Ｘ内に充満し、圧縮変形するための残余の空間を有さず体積飽和する。本体部５３ｃ^＊は、大径部用ハウジング５２と衝撃受部材５３ａとで形成される、基本的には外部と連通する間隙を有さない圧縮空間Ｓ_Ｘ内に密着状態で内接し、圧縮変形するために空間外部にはみ出す逃げ場を有さない。弾性体５３ｂ^＊は、圧縮空間Ｓ_Ｘ内において、充満状態で円環部５３２^＊と規制面５２ｂとの間で介在し続け、衝撃力を受けた衝撃吸収部材５３が圧縮代Ｘ（＜間隔Ｄ）以上に軸線方向Ａに変位するのを妨げる。衝撃吸収部材５３の衝撃受部材５３ａは、その端部５３１ｃが規制面５２ｂに対して衝突しない非接触状態の配置を維持し、大径部用ハウジング５２に対する相対移動が規制される。よって、金属同士の両者が衝突するのを回避できる。そのうえで、圧縮した充満状態で介在する弾性体５３ｂのゴム状特性によって、金属同士の両者が衝突する場合と比較すると、衝突衝撃が伝達されるのを抑制できる。

【0047】

円環部の外周面５３２ｄには、外周面５３２ｄを覆う弾性体の弾性膜５３５ａが接着され、衝撃吸収部材５３は、接触音の発生を低減する構成を有する。そのため、ハウジングの内周面５２ｃと膜厚Ｔの弾性膜５３５ａとの径方向隙間Ｇを極力小さくできる。つまり、円環部５３２の外径を大きく形成でき、外部と連通する間隙を有さない圧縮空間Ｓ_Ｘを大きく確保できる。弾性体５３ｂの充満率を高めて衝撃吸収機能をよりよく発揮できる。

【0048】

本発明は上述した実施形態に限られない。図７に示す円環部の裏面５３２ｂに角部５３２ｃが形成されなくても、更に筒部５３１を有さなくても構わない。この場合でも、円環部５３２の外周面５３２ｄ_２は、弾性膜５３５ａ_２を介してハウジングの内周面５２ｃに接触する（図７の二点鎖線参照）。弾性膜５３５ａ_２によって、円環部の外周面５３２ｄ_２とハウジングの内周面５２ｃとの金属同士の衝突衝撃を吸収して、接触音を低減できる。なお、図７中、上述の衝撃吸収部材５３の各対応部位には、同じ符号を付した。

【0049】

（５．実施形態による効果）
上記実施形態によれば、衝撃吸収部材５３は、大径部５１の当接端面５１ａに接触可能な円環部５３２を備える衝撃受部材５３ａと、規制面５２ｂと円環部５３２との間に配置され、ハウジングの内周面５２ｃに対して径方向隙間Ｓ_１を有し且つ大径部用ハウジング５２に保持される弾性体５３ｂと、円環部５３２の外周面５３２ｄ、５３２ｄ_２に全周に亘って接着され、ハウジングの内周面５２ｃに対して径方向隙間Ｇを有して配置される弾性膜５３５ａ、５３５ａ_２と、を備える。

【0050】

よって、円環部５３２が、ハウジングの内周面５２ｃに対して径方向隙間Ｇ及び弾性膜５３５ａを介して配置される。車両の振動等によって径方向隙間Ｓ_１を有し且つ大径部用ハウジング５２に保持される弾性体５３ｂを介して円環部５３２が径方向に変位した場合に、弾性膜５３５ａがハウジングの内周面５２ｃに接触する。円環部５３２が大径部用ハウジング５２に直接接触しないので接触音を低減できる。

【0051】

また、上記実施形態によれば、円環部の外周面５３２ｄのうち規制面５２ｂ側の角部５３２ｃは、規制面５２ｂに向かって縮径するように形成され、弾性体５３ｂは、円環部５３２に接着され、弾性膜５３５ａは、弾性体５３ｂと一体的である。更に、角部５３２ｃの軸線方向Ａの断面形状を円弧凸状（Ｒ形状）にできる。よって、弾性体５３ｂの圧縮時に、角部５３２ｃを覆う弾性膜５３５ａの隅部Ｐ_１近傍ないし隅部Ｐ_１を起点に応力集中するのを防げる。弾性体５３ｂ、ひいては衝撃吸収部材５３の耐久性向上に繋がる。

【0052】

また、上記実施形態によれば、衝撃受部材５３ａは、ハウジングの内周面５２ｃに対向する筒部５３１、及び、筒部５３１から径方向外方に延在し、規制面５２ｂに対向する円環部５３２を有しており、弾性体５３ｂは、ハウジングの内周面５２ｃ、規制面５２ｂ、筒部の外周面５３１ｂ及び円環部５３２により形成される初期空間Ｓ_０に配置され、大径部５１が円環部５３２に衝撃力を付与しない場合に、弾性体５３ｂは、ハウジングの内周面５２ｃ及び筒部の外周面５３１ｂの間に径方向隙間Ｓ_１、隙間Ｓ_２を介して配置され、大径部５１が円環部５３２に衝撃力を付与した場合に、弾性体５３ｂは、規制面５２ｂ及び円環部５３２により軸線方向Ａに押し付けられることにより、径方向隙間Ｓ_１、隙間Ｓ_２を充填するように、ハウジングの内周面５２ｃ、規制面５２ｂ、筒部の外周面５３１ｂ及び円環部５３２、の全てに接触した状態に変形し、衝撃受部材５３ａは、規制面５２ｂに対して非接触状態を維持したまま、変形した前記弾性体５３ｂによってハウジングに対する相対移動を規制される。

【0053】

よって、弾性体５３ｂが、軸線方向Ａに押し付けられて径方向隙間Ｓ_１、隙間Ｓ_２を充填されるように圧縮変形するため、弾性体５３ｂは、円環部５３２の外周面５３２ｄを回り込んで流動する状態になり得る。この状態であっても、規制面５２ｂに向かって縮径する形状の角部５３２ｃに沿って形成される弾性膜５３５ａを有するので、隅部Ｐ_１に応力集中するのを回避でき、弾性体５３ｂの耐久性が高まる。

【0054】

また、上記実施形態によれば、大径部用ハウジング５２は、内周面５２ｃに凹状係止部５２ｄを備え、弾性体５３ｂは、ハウジングの凹状係止部５２ｄに嵌合される凸状係止部５３６を備え、衝撃受部材５３ａは、凸状係止部を凹状係止部５２ｄに嵌合させることで、大径部用ハウジング５２に保持される。よって、ハウジングの規制面５２ｂの側で固定される構造なので、衝撃吸収部材５３の大径部５１の側が車両の振動等により大きく変位し易くなっており、大径部５１側の円環部５３２の接触音の低減効果がよりよく効奏する。

【0055】

また、上記実施形態によれば、上記の実施形態の何れかのダンパ装置５０を備えるステアリング装置ＳＴであって、両端部がタイロッド２４を介して転舵輪２６に連結されると共に軸線方向Ａに往復移動して転舵輪２６を転舵する転舵シャフト２１であり、タイロッド２４に揺動可能に連結される大径部５１を備える転舵シャフト２１と、転舵シャフト２１を収容する大径部用ハウジング５２と、衝撃吸収部材５３と、を備える。よって、上述したダンパ装置の効果を有するステアリング装置ＳＴを得ることができる。

【符号の説明】

【0056】

ＳＴ…ステアリング装置、Ｓ_０…初期空間、Ｓ_ｘ…圧縮空間、Ｓ_１、Ｓ_２…隙間、２１…転舵シャフト（シャフト）、２４…タイロッド、２６…転舵輪、５０…ダンパ装置、５１…大径部、５１ａ…当接端面、５２…大径部用ハウジング（ハウジング）、５２ｂ…規制面、５２ｃ…（ハウジングの）内周面、５３…衝撃吸収部材、５３ａ…衝撃受部材、５３１…筒部、５３１ｂ…（筒部の）外周面、５３２…円環部、５３２ｃ…角部、５３２ｄ，５３２ｄ_２…（円環部の）外周面、５３ｂ…弾性体、５３３ｃ…接着部、５３５ａ…弾性膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】