JP2001239945A - 自動車用の改良されたステアリング機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ハウジング製造時の位置合わせが容易かつ正
確に行うことのできる自動車用のステアリング機構を提
案する。 【解決手段】 ラックバー４を収容するためのハウジン
グとピニオンを収容するためのハウジングが共に鋼管
２、３により構成され、前記ピニオン８の軸がステアリ
ング機構１の油圧系のバルブ手段と関係し、これら管に
は交差する開口部１０，１２が設けられ、これら管は該
開口部で溶接される。前記ラックバー収容ハウジングに
は車体に取り付けるための端部クランプ９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車用の動力式ま
たは手動式のピニオン−ラックバー型ステアリング機構
の改良に関するものであり、特に、当該ステアリング機
構の最適な操作を達成するために、製造時におけるラッ
クバー、ピニオンおよびバルブケーシングの位置合わせ
および機械化操作を単純化する、新規な機械的構造を組
み込むための措置を取った、言及された機構の改良に関
するものである。

【０００２】とりわけ、本発明はステアリングケーシン
グの改良に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】ステアリングケーシングは、従来、アル
ミニウムの鋳造またはダイカスト工程により製造されて
いる。ステアリング機構が動力式のものである場合に
は、こうした工程を用いた鉄製のダイカスト品または鋳
造品のバルブケーシングが必要である。この鉄製バルブ
ケーシングを前述したアルミニウム製ラックバーケーシ
ング上に取り付けおよび位置合わせにおいては、部品の
適切な位置合わせと操作を達成するために、複雑かつ精
密な機械化操作が必要である。

【０００４】ステアリング機構の製造時のケーシング位
置合わせ操作を達成することは容易ではない。なぜなら
ば、二つの異なる機械化操作が必要だからである。その
一つは、アルミニウム製ラックバーケーシングに対する
ものであり、もう一つは鋳造したバルブケーシングに対
するものである。これらは異なるステアリング機構の部
品の適切な機能的作用を達成するために、適切に位置合
わせされるべきものである。

【０００５】製造時における、上述したラックバーケー
シングとバルブケーシングとの間の位置合わせ工程は、
車輌および前記ケーシングを適用するステアリングシス
テムに依存する、前記ケーシングの異なる角度位置での
位置決めを必要とする場合がある。それゆえ、ラックバ
ーケーシングに対する適切な角度位置でバルブケーシン
グを適切に取り付けることを可能とする、ラックバーケ
ーシングのための異なる金型の使用が必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この問題を解決するた
めの、新規な構造的特徴を有する新たに改良されたケー
シングが本発明の目的とするところであり、本発明は、
ラックバーケーシングに対するバルブケーシングの適切
かつ選択的な機械的位置合わせを可能とするものを提案
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来のステアリングシス
テムに通常見られる上述した問題点の最良の解釈を行う
ため、並びに、この問題点を解決するための本発明を達
成するために、従来の動力化したステアリング機構を図
５に示す。このステアリング機構はアルミニウム鋳造の
ケーシング(a)を具え、このケーシングはラックバー(c)
と交差するピニオン(p)を収容する、一体型の円筒形ハ
ウジング(b)を含み、ピニオンとラックバーは相互に組
み立て関係にある。前記ケーシング(a)は、ケーシング
(a)の幾何学的軸線に対して前記ハウジングと角度的に
位置決めされ、ピニオン(p)のハウジング(b)と共に機械
化工程の間に位置決めされるべきバルブケーシング(a')
が補助的に設けられている。上述した事項より、二つの
異なる機械化工程が必要であると結論付けられる。一つ
はラックバーケーシング(a)に対するものであり、もう
一つはバルブケーシング(a')およびピニオンハウジング
(p)に対するものである。これら部品の位置合わせおよ
び取り付けは、通常、深刻な位置合わせの問題を含み、
この問題は製造時における最終的な組み立て工程の際に
生じる問題の原因となる。

【０００８】それゆえ、これら公知の機構はアルミニウ
ム鋳造のケーシング(a)、ピニオンハウジング(b)に固定
されたバルブケーシング(a')および、端部ラックバー
(c)ピストンのための液圧シリンダによる管形成を具え
る。端部ラックバーブシュ(d)上並びにカーカス円筒状
ハウジング(b)内に収容したピニオン(p)での前記ピスト
ンの支持が、操作時にラックバー(c)へ伝達される荷重
への応答としての騒音およびノッキング効果を発生させ
る。

【０００９】ラックバーカーカスとバルブカーカスとの
間の異なる角度位置は、前記従来のシステムでは許容さ
れず、この問題を解決するために、異なるマトリックス
または金型が使用される。

【００１０】本発明は、一対の管状要素を具え、これら
各管状要素は、それぞれラックバーおよびバルブ−ピニ
オンの組のためのケーシングを規定する。両管状要素
は、鋼製の機械化が容易な管を具え、これらは、それぞ
れの側壁に刻まれた溝を通して、所定の位置合わせによ
って角度的に組み立てられる。前記溝を含む管が一旦組
み立てられると、両者の間に共通の空間が形成される。
したがって、前記管は所定の角度位置において前記刻ま
れた溝で溶接される。

【００１１】この特殊なケーシング構造は、鋳造工程に
おける空隙発生の問題を回避し、管状要素の機械的な位
置合わせを容易にする。なぜならば、前記管状要素はあ
らゆる特殊な鋳造形態に限定されず、従来のステアリン
グケーシングにおいてしばしば見られる厄介なノイズを
回避する可能性のあるものとして提案される従来の点と
は異なる点において、ラックバーブシュのための台座の
容易な機械化並びにラックバーケーシング管の戻り止め
を許容する。

【００１２】本発明は上述した問題を克服するものであ
る。カーカスの製造のために、二つの異なる、容易に加
工のできる管状部品を用いる。管の特に新規な組み立て
は、適切なステアリングの「戻り可能性(return abilit
y)」のための、両者の間の容易かつ正確な位置合わせを
可能とする。すなわち、一旦荷重が加わると、ピニオン
およびラックバーの、適切な組み立て位置への「戻り」
の可能性が、ピニオンとラックバーの歯が接触から外れ
ることとなる。本発明はまた、ピニオンハウジングから
離間した前記管の一端上にある、前記ラックバーカーカ
スの一端に取り付けたブシュの適切な同心位置を達成す
るための完全な機械化をも可能とするものであり、それ
によってピニオンとラックとの間の二重に案内された組
み立て関係並びに完全なノイズの除去が達成される。

【００１３】前記管の間における組み立て操作は、各管
それぞれの溝を重ね合わせ、重ね合わせたその縁部を溶
接する工程を含み、この操作により、前記管は、位置合
わせを容易にする適切な角度位置に配置される。このス
テアリング部品の組み立て操作は製造中に行われる。

【００１４】したがって、本発明は自動車のステアリン
グ機構、特にピニオン−ラック式の機構の改良に関する
ものであり、ガイドブシュ上に滑動可能に取り付けたラ
ックバーを収容するためのカーカスを具え、前記ガイド
ブシュはこのカーカスの端部に取り付けられ、前記ブシ
ュ上に取り付けたピニオンと共に組み立て関係をなす前
記ラックバーが、内側ハウジングに、当該ハウジング内
の所定の角度位置で配置されて一体型の部品を形成し、
前記ピニオンの軸がステアリング機構の油圧系のバルブ
手段と関係するステアリング機構であって、カーカスラ
ックバーピニオンハウジングおよびバルブカーカスが、
それぞれ相互に所定の角度位置で配置された管を具え、
前記管の一方が、只一つのピニオンおよびバルブ手段の
範囲を規定するための長さを有し、これら管には交差す
る溝が設けられ、これら溝は半円形の細長溝を規定し、
細長溝は開口部を規定し、かつ、これら管を、前記組み
立て関係にある前記ラックバーと前記ピニオンを接続す
るために前記所定の角度位置で連通させ、ラックバーハ
ウジング管はピニオンおよびラックバーを収容するため
の管壁上で、管の縁部を支持するためのより大きな断面
積を有する開口部を有し、これら管は所定の角度位置で
溶接され、前記ラックバーには、前記ラックバーの各案
内ブシュを取り付け、前記ラックバーから伝達される荷
重を吸収するために、ピニオンチューブとバルブ手段の
両端に配置した内側端部シートが設けられたものであ
る。

【００１５】いずれにせよ、本発明の上述した、および
他の項目および目的は、本明細書および特許請求の範囲
を読めば容易に理解できよう。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の範囲ならびにこれを実現
するための方法を明確に理解するために添付の図面が示
されているが、これら図面は本発明の例示的な実施形態
であり、本発明はこれに限定されるものではないものと
解釈するべきである。

【００１７】前述した目標を達成するために、ステアリ
ング機構の部品、すなわち、厄介な騒音を除去し、かつ
機械化が容易なステアリングケーシングの適切な位置合
わせの改良を、図１〜図４で提案する。ここでは、新規
の改良されたケーシングは、二本の管状要素２，３を具
える。前記管状要素は、鋼若しくは他の適切な金属材料
から製造することができ、また、適切な組み合わせとし
ては、例えば管２は鋼製であり、バルブケーシング(b)
に対応する管３は鋳鉄である。

【００１８】これら管状要素２，３は、管２内側のラッ
クバーハウジングおよび前記管１の端部にそれぞれ配置
した一対のブシュ６のシート５ならびに戻り止め手段の
ためのシート７を規定する、その長さ全体に亘って容易
に機械化できる。前記シート５，７は、これらの端部が
ラックバー４を案内でき、また荷重を吸収できるように
同心型に製造することができる。

【００１９】このことは、従来のケーシングとの重大な
相違である。なぜならば、これらシートは一つのブシュ
のみを有し、ラックバー４の歯とピニオン８との間の組
み立て関係を形成したときに、ブシュの位置により、厄
介な騒音が発生するからである。

【００２０】管１には端部クランプ９が設けられ、この
クランプは管を車輌のシャシーに固定するためのもので
ある。また管の中間部には溝10が設けられている。管要
素２はバルブケーシング(v)およびピニオン８のケーシ
ングを規定し、管要素の長さは管１の長さよりも短く、
いずれもピニオン軸を支持するためのシートを形成する
ために容易に機械化ができる。この管要素２は半円形の
溝12を含み、その直径は溝10の直径よりも小さい。管
１，２を組み立て、溝10，12を重ねると、溝10の縁部を
溝12の縁部上に配置することが、両者の直径の違いによ
って可能となる。

【００２１】製造工程において、管要素２は適切な角度
で配置されるべきであり、それによって管の幾何学的な
軸線が、管１の幾何学的な軸線に関するステアリングの
角度位置に対して配置されることとなる。

【００２２】前記管１，２を一旦位置決めさせると、こ
れらを一体部品に形成するために溶接する。

【００２３】各部品の選択的な位置を伴うこの組み立て
作業は、製造時におけるステアリング機構の最終的な組
み立て作業に最終的に影響する位置合わせの問題を避け
るものとなる。

【００２４】管１，２の間の組み立ての特徴を考える
と、これらの角度位置を、このステアリングの管を取り
付ける車輌からの要求を考慮して変化させることが可能
である。従来のステアリング機構においては、こうした
ことは不可能であり、また異なる車種による要求に適合
させるために異なるダイまたはマトリックスが必要とな
る。

【００２５】ある種の例示的な実施形態および詳細を、
本発明を図示する目的で示したが、当業者が本発明の範
囲から離れること無しに、その様々な変形および改良を
行うことが可能であることは明白であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるステアリング機構のケーシング
の斜視図である。

【図２】 溶接を用いた組み立てによる正しい位置合わ
せのできるカーカス要素を示すもう一つの斜視図であ
る。

【図３】 本発明によるケーシングの、特にラックバー
の位置を示す長手方向断面図である。

【図４】 図３の1-1線に沿った、ラックバーカーカス
とバルブカーカスを形成する管状要素を固定する溶接線
を示す断面図である。

【図５】 従来のステアリング機構を模式的に示す長手
方向断面図である。

【符号の説明】

１ ステアリング機構 ２，３ 管状要素 ４ ラックバー ５，７ ブシュ用シート ６ ブシュ ９ 端部クランプ 10，12 溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車用のステアリング機構、特にピニ
   オン−ラックバー型の改良されたステアリング機構であ
   り、ガイドブシュ上に滑動可能に取り付けたラックバー
   を収容するためのカーカスを具え、前記ガイドブシュは
   このカーカスの端部に取り付けられ、前記ブシュ上に取
   り付けたピニオンと共に組み立て関係をなす前記ラック
   バーが、内側ハウジングに、当該ハウジング内の所定の
   角度位置で配置されて一体型の部品を形成し、前記ピニ
   オンの軸がステアリング機構の油圧系のバルブ手段と関
   係するステアリング機構であって、 カーカスラックバーピニオンハウジングおよびバルブカ
   ーカスが、それぞれ相互に所定の角度位置で配置された
   管を具え、前記管の一方が、只一つのピニオンおよびバ
   ルブ手段の範囲を規定するための長さを有し、これら管
   には交差する溝が設けられ、これら溝は半円形の細長溝
   を規定し、細長溝は開口部を規定し、かつ、これら管
   を、前記組み立て関係にある前記ラックバーと前記ピニ
   オンを接続するために前記所定の角度位置で連通させ、
   ラックバーハウジング管はピニオンおよびラックバーを
   収容するための管壁上で、管の縁部を支持するためのよ
   り大きな断面積を有する開口部を有し、これら管は所定
   の角度位置で溶接され、前記ラックバーには、前記ラッ
   クバーの各案内ブシュを取り付け、前記ラックバーから
   伝達される荷重を吸収するために、ピニオンチューブと
   バルブ手段の両端に配置した内側端部シートが設けられ
   た、ステアリング機構。
2. 【請求項２】 請求項１記載の機構において、前記管が
   鋼製であって、当該管を車輌に固定するための前記ラッ
   クバーチューブ端部クランプを有する、その長さ全体に
   亘って機械化が可能であるステアリング機構。