JP2002067982A - ラックピニオン式ステアリング装置 - Google Patents
ラックピニオン式ステアリング装置Info
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- F16H55/02—Toothed members; Worms
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- F16H55/28—Special devices for taking up backlash
- F16H55/283—Special devices for taking up backlash using pressure yokes
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D3/00—Steering gears
- B62D3/02—Steering gears mechanical
- B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
- B62D3/123—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by pressure yokes
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラックとピニオンとのガタつきによる歯打ち
音が異音としてドライバーに伝わり、不快感を与えるの
を抑制することができるラックピニオン式ステアリング
装置を提供する。 【解決手段】 一端部及び他端部がそれぞれサポートヨ
ーク７及びヨークプラグ９に当接する円柱状部材（柱状
部材）１１を少なくとも有する合成樹脂製の緩衝手段を
設ける。この緩衝手段により、ラック６ａとピニオン５
ａとの歯打ち音がサポートヨーク７からヨークプラグ９
に伝播するのを抑制し、その音圧レベルを低減させた
り、その音質を変化させたりする。
音が異音としてドライバーに伝わり、不快感を与えるの
を抑制することができるラックピニオン式ステアリング
装置を提供する。 【解決手段】 一端部及び他端部がそれぞれサポートヨ
ーク７及びヨークプラグ９に当接する円柱状部材（柱状
部材）１１を少なくとも有する合成樹脂製の緩衝手段を
設ける。この緩衝手段により、ラック６ａとピニオン５
ａとの歯打ち音がサポートヨーク７からヨークプラグ９
に伝播するのを抑制し、その音圧レベルを低減させた
り、その音質を変化させたりする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの車両
に用いられるラックピニオン式ステアリング装置に関す
る。
に用いられるラックピニオン式ステアリング装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来のラックピニオン式ステア
リング装置を示す要部断面図である。図２に示すよう
に、従来のラックピニオン式ステアリング装置は、軸受
５１，５２によってハウジング５０に対して回転自在に
支持され、先端部にピニオン５３ａが形成されたピニオ
ン軸５３と、そのピニオン軸５３に直交する方向に支持
され、ピニオン５３ａと噛み合うラック５４ａが形成さ
れたラック軸５４とを備えている。ピニオン軸５３は図
示を省略したステアリングホイールに連結されており、
ラック軸５４は操舵輪（図示せず）に連結されている。
また、ラック軸５４のラック５４ａの背面側は、例えば
同図に示すように、円弧状に形成されている。
リング装置を示す要部断面図である。図２に示すよう
に、従来のラックピニオン式ステアリング装置は、軸受
５１，５２によってハウジング５０に対して回転自在に
支持され、先端部にピニオン５３ａが形成されたピニオ
ン軸５３と、そのピニオン軸５３に直交する方向に支持
され、ピニオン５３ａと噛み合うラック５４ａが形成さ
れたラック軸５４とを備えている。ピニオン軸５３は図
示を省略したステアリングホイールに連結されており、
ラック軸５４は操舵輪（図示せず）に連結されている。
また、ラック軸５４のラック５４ａの背面側は、例えば
同図に示すように、円弧状に形成されている。
【０００３】ハウジング５０にはラック軸５４に直交す
る筒状のサポートヨーク収容孔５０ａが設けられてい
る。このサポートヨーク収容孔５０ａの内部には、上記
ラック軸５４に直接的に摺動接触する摺接部材５６を介
在して、そのラック軸５４を支持するサポートヨーク５
５、そのサポートヨーク５５の背面側に配置され、当該
サポートヨーク収容孔５０ａを塞ぐヨークプラグ５７、
及びサポートヨーク５５とヨークプラグ５７との間に圧
縮された状態で配置されたスプリング５８が収容されて
いる。
る筒状のサポートヨーク収容孔５０ａが設けられてい
る。このサポートヨーク収容孔５０ａの内部には、上記
ラック軸５４に直接的に摺動接触する摺接部材５６を介
在して、そのラック軸５４を支持するサポートヨーク５
５、そのサポートヨーク５５の背面側に配置され、当該
サポートヨーク収容孔５０ａを塞ぐヨークプラグ５７、
及びサポートヨーク５５とヨークプラグ５７との間に圧
縮された状態で配置されたスプリング５８が収容されて
いる。
【０００４】前記摺接部材５６は、ラック軸５４からサ
ポートヨーク５５に作用する荷重を受け止めるために、
金属又は合成樹脂により構成されたものであり、図に示
すようにサポートヨーク５５に設けられた凹部に装着さ
れている。上記ヨークプラグ５７は、サポートヨーク収
容孔５０ａの端部に螺着され、ロックナット５９によっ
て所定の位置に固定されている。また、サポートヨーク
５５はスプリング５８によりラック軸５４に押し付けら
れ、ラック５４ａとピニオン５３ａとの間に予圧を付加
している。
ポートヨーク５５に作用する荷重を受け止めるために、
金属又は合成樹脂により構成されたものであり、図に示
すようにサポートヨーク５５に設けられた凹部に装着さ
れている。上記ヨークプラグ５７は、サポートヨーク収
容孔５０ａの端部に螺着され、ロックナット５９によっ
て所定の位置に固定されている。また、サポートヨーク
５５はスプリング５８によりラック軸５４に押し付けら
れ、ラック５４ａとピニオン５３ａとの間に予圧を付加
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のラックピニオン式ステアリング装置では、
操舵輪からラック軸５４に伝わる振動や衝撃荷重によ
り、ラック軸５４のラック５４ａとピニオン軸５３のピ
ニオン５３ａとがガタついて、いわゆる歯打ち音を生じ
ることがあった。特に、中央から両端部に向かってギヤ
比が低くなるよう変化させたＶＧＲ（Variable Gear Ra
tio）ラックをラック軸５４に適用したタイプでは、ラ
ック軸５４からサポートヨーク５５に高荷重が伝わるこ
とがあるので、摺接部材５６を金属により構成する必要
があった。このため、上記サポートヨーク収容孔５０ａ
内では、接触部分が実質的に全て金属により構成され
て、前記の歯打ち音がラック軸５４から摺接部材５６、
サポートヨーク５５、及びヨークプラグ５７を順次伝播
して、ハウジング５０から外部に伝わった。その結果、
この従来のラックピニオン式ステアリング装置では、上
記歯打ち音が異音としてドライバーに伝わり、ドライバ
ーに不快感を与えてしまうという問題点があった。
ような従来のラックピニオン式ステアリング装置では、
操舵輪からラック軸５４に伝わる振動や衝撃荷重によ
り、ラック軸５４のラック５４ａとピニオン軸５３のピ
ニオン５３ａとがガタついて、いわゆる歯打ち音を生じ
ることがあった。特に、中央から両端部に向かってギヤ
比が低くなるよう変化させたＶＧＲ（Variable Gear Ra
tio）ラックをラック軸５４に適用したタイプでは、ラ
ック軸５４からサポートヨーク５５に高荷重が伝わるこ
とがあるので、摺接部材５６を金属により構成する必要
があった。このため、上記サポートヨーク収容孔５０ａ
内では、接触部分が実質的に全て金属により構成され
て、前記の歯打ち音がラック軸５４から摺接部材５６、
サポートヨーク５５、及びヨークプラグ５７を順次伝播
して、ハウジング５０から外部に伝わった。その結果、
この従来のラックピニオン式ステアリング装置では、上
記歯打ち音が異音としてドライバーに伝わり、ドライバ
ーに不快感を与えてしまうという問題点があった。
【０００６】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、ラックとピニオンとのガタつきによる歯打ち音が異
音としてドライバーに伝わり、不快感を与えるのを抑制
することができるラックピニオン式ステアリング装置を
提供することを目的とする。
は、ラックとピニオンとのガタつきによる歯打ち音が異
音としてドライバーに伝わり、不快感を与えるのを抑制
することができるラックピニオン式ステアリング装置を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジングに
対して回転自在に支持され、先端にピニオンが設けられ
たピニオン軸と、前記ピニオンと噛み合うラックを側面
に設けたラック軸とを有するラックピニオン式ステアリ
ング装置であって、前記ハウジングに形成された筒状の
サポートヨーク収容孔に摺動自在に収容され、前記ラッ
ク軸をラックの背面側で支持するサポートヨークと、前
記サポートヨークに一端部が当接しそのサポートヨーク
を前記ラック軸側に付勢して、そのラックと前記ピニオ
ンとを所定の圧力で噛み合わせるための付勢部材と、前
記ハウジングに取り付けられ、前記付勢部材の他端部を
受け止めるとともに、前記サポートヨーク収容孔を塞ぐ
ヨークプラグと、一端部及び他端部がそれぞれ前記サポ
ートヨーク及び前記ヨークプラグに当接する柱状部材を
少なくとも有する合成樹脂製の緩衝手段とを備えたもの
である（請求項１）。
対して回転自在に支持され、先端にピニオンが設けられ
たピニオン軸と、前記ピニオンと噛み合うラックを側面
に設けたラック軸とを有するラックピニオン式ステアリ
ング装置であって、前記ハウジングに形成された筒状の
サポートヨーク収容孔に摺動自在に収容され、前記ラッ
ク軸をラックの背面側で支持するサポートヨークと、前
記サポートヨークに一端部が当接しそのサポートヨーク
を前記ラック軸側に付勢して、そのラックと前記ピニオ
ンとを所定の圧力で噛み合わせるための付勢部材と、前
記ハウジングに取り付けられ、前記付勢部材の他端部を
受け止めるとともに、前記サポートヨーク収容孔を塞ぐ
ヨークプラグと、一端部及び他端部がそれぞれ前記サポ
ートヨーク及び前記ヨークプラグに当接する柱状部材を
少なくとも有する合成樹脂製の緩衝手段とを備えたもの
である（請求項１）。
【０００８】上記のように構成されたラックピニオン式
ステアリング装置においては、サポートヨーク及びヨー
クプラグに一端部及び他端部がそれぞれ当接する柱状部
材を少なくとも有する合成樹脂製の緩衝手段を設けてい
る。それゆえ、ラックとピニオンとのガタつきによる歯
打ち音が生じた場合でも、前記の緩衝手段によって上記
歯打ち音がサポートヨークからヨークプラグに伝播する
のを抑制して、その音圧レベルを低減させたり、その音
質を変化させたりすることができ、その歯打ち音が異音
としてドライバーに伝わることを抑制してドライバーに
不快感を与えるのを抑えることができる。
ステアリング装置においては、サポートヨーク及びヨー
クプラグに一端部及び他端部がそれぞれ当接する柱状部
材を少なくとも有する合成樹脂製の緩衝手段を設けてい
る。それゆえ、ラックとピニオンとのガタつきによる歯
打ち音が生じた場合でも、前記の緩衝手段によって上記
歯打ち音がサポートヨークからヨークプラグに伝播する
のを抑制して、その音圧レベルを低減させたり、その音
質を変化させたりすることができ、その歯打ち音が異音
としてドライバーに伝わることを抑制してドライバーに
不快感を与えるのを抑えることができる。
【０００９】また、上記のラックピニオン式ステアリン
グ装置（請求項１）において、前記付勢部材が、前記サ
ポートヨーク収容孔の中心部分に配置した圧縮コイルば
ねによって構成され、前記柱状部材が前記圧縮コイルば
ねの内部に配置され、さらに前記緩衝手段が、一端部及
び他端部がそれぞれ前記サポートヨーク及び前記ヨーク
プラグに当接した状態で前記圧縮コイルばねの周りに配
置されたリング状部材を備えていることが好ましい（請
求項２）。この場合、柱状部材及びリング状部材の双方
が上記歯打ち音の伝播を抑制するとともに、緩衝手段を
圧縮コイルばねの内外にそれぞれ配置される柱状部材と
リング状部材とに分けて構成しているので、例えば自動
車に設置されているラックピニオン式ステアリング装置
に対して、その装置内の圧縮コイルばね等を変更するこ
となく、前記の柱状部材及びリング状部材を取り付け
て、その装置での歯打ち音の抑制性能を容易に向上させ
ることができる。
グ装置（請求項１）において、前記付勢部材が、前記サ
ポートヨーク収容孔の中心部分に配置した圧縮コイルば
ねによって構成され、前記柱状部材が前記圧縮コイルば
ねの内部に配置され、さらに前記緩衝手段が、一端部及
び他端部がそれぞれ前記サポートヨーク及び前記ヨーク
プラグに当接した状態で前記圧縮コイルばねの周りに配
置されたリング状部材を備えていることが好ましい（請
求項２）。この場合、柱状部材及びリング状部材の双方
が上記歯打ち音の伝播を抑制するとともに、緩衝手段を
圧縮コイルばねの内外にそれぞれ配置される柱状部材と
リング状部材とに分けて構成しているので、例えば自動
車に設置されているラックピニオン式ステアリング装置
に対して、その装置内の圧縮コイルばね等を変更するこ
となく、前記の柱状部材及びリング状部材を取り付け
て、その装置での歯打ち音の抑制性能を容易に向上させ
ることができる。
【００１０】また、上記のラックピニオン式ステアリン
グ装置（請求項１または２）において、前記緩衝手段が
ウレタン樹脂からなることが好ましい（請求項３）。こ
の場合、ウレタン樹脂により緩衝手段を構成しているの
で、上記歯打ち音の伝播をより効率よく抑制することが
できる。
グ装置（請求項１または２）において、前記緩衝手段が
ウレタン樹脂からなることが好ましい（請求項３）。こ
の場合、ウレタン樹脂により緩衝手段を構成しているの
で、上記歯打ち音の伝播をより効率よく抑制することが
できる。
【００１１】また、上記のラックピニオン式ステアリン
グ装置（請求項１〜３のいずれか）において、前記サポ
ートヨークと前記ヨークプラグの互いに対向する端面間
に、皿バネを介在していることが好ましい（請求項
４）。この場合、皿バネがサポートヨーク収容孔の軸方
向に対して角度をもって揺動しようとするサポートヨー
クを確実に受け止めて、そのサポートヨークの揺動を抑
えることができる。
グ装置（請求項１〜３のいずれか）において、前記サポ
ートヨークと前記ヨークプラグの互いに対向する端面間
に、皿バネを介在していることが好ましい（請求項
４）。この場合、皿バネがサポートヨーク収容孔の軸方
向に対して角度をもって揺動しようとするサポートヨー
クを確実に受け止めて、そのサポートヨークの揺動を抑
えることができる。
【００１２】また、上記のラックピニオン式ステアリン
グ装置（請求項１〜４のいずれか）において、前記ラッ
ク軸と前記サポートヨークとの間に、メタルシートを介
在していることが好ましい（請求項５）。この場合、メ
タルシートがラック軸との摩擦に対する耐熱性及び耐摩
耗性を向上して、ラック軸からサポートヨークに高荷重
が伝わる場合でも、サポートヨークはメタルシートに変
形や溶解を生じることなくラック軸を支持することがで
きる。
グ装置（請求項１〜４のいずれか）において、前記ラッ
ク軸と前記サポートヨークとの間に、メタルシートを介
在していることが好ましい（請求項５）。この場合、メ
タルシートがラック軸との摩擦に対する耐熱性及び耐摩
耗性を向上して、ラック軸からサポートヨークに高荷重
が伝わる場合でも、サポートヨークはメタルシートに変
形や溶解を生じることなくラック軸を支持することがで
きる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明のラックピニオン式
ステアリング装置の好ましい実施形態について、図面を
参照しながら説明する。
ステアリング装置の好ましい実施形態について、図面を
参照しながら説明する。
【００１４】図１は、本発明の一実施形態によるラック
ピニオン式ステアリング装置の要部断面図である。図に
おいて、本実施形態のラックピニオン式ステアリング装
置には、軸受２，３によってハウジング１に対して回転
自在に支持され、先端部にピニオン５ａが形成されたピ
ニオン軸５と、そのピニオン軸５に直交する方向に支持
され、ピニオン５ａと噛み合うラック６ａを側面に形成
したラック軸６とが設けられている。ハウジング１の上
端部とピニオン軸５との間には、オイルシール４が装着
されている。上記ピニオン軸５の他方の先端部には、図
示を省略したステアリングホイールが連結される。ま
た、ラック軸６は、図の紙面に垂直な方向に延ばされた
ものであり、その両端部には左右の操舵輪（図示せず）
が連結されて、上記ステアリングホイールによって回動
可能に構成されている。尚、図１には、Ｙ字型の断面形
状をもつラック軸６を示したが、例えば図２に示した円
弧状のものでもよい。
ピニオン式ステアリング装置の要部断面図である。図に
おいて、本実施形態のラックピニオン式ステアリング装
置には、軸受２，３によってハウジング１に対して回転
自在に支持され、先端部にピニオン５ａが形成されたピ
ニオン軸５と、そのピニオン軸５に直交する方向に支持
され、ピニオン５ａと噛み合うラック６ａを側面に形成
したラック軸６とが設けられている。ハウジング１の上
端部とピニオン軸５との間には、オイルシール４が装着
されている。上記ピニオン軸５の他方の先端部には、図
示を省略したステアリングホイールが連結される。ま
た、ラック軸６は、図の紙面に垂直な方向に延ばされた
ものであり、その両端部には左右の操舵輪（図示せず）
が連結されて、上記ステアリングホイールによって回動
可能に構成されている。尚、図１には、Ｙ字型の断面形
状をもつラック軸６を示したが、例えば図２に示した円
弧状のものでもよい。
【００１５】上記ハウジング１には、ラック軸６に直交
する筒状のサポートヨーク収容孔１ａが設けられてい
る。このサポートヨーク収容孔１ａの内部には、上記ラ
ック軸６をラック６ａの背面６ｂ側で支持する略円柱状
のサポートヨーク７、ハウジング１に取り付けられて当
該サポートヨーク収容孔１ａを塞ぐヨークプラグ９、及
びサポートヨーク７とヨークプラグ９との間に配置され
た付勢部材としての圧縮コイルばね１０が設けられてい
る。また、サポートヨーク収容孔１ａの内部には、緩衝
手段としての円柱状部材１１及びリング状部材１２が設
けられ、さらに皿バネ１３が当該サポートヨーク収容孔
１ａの内周面に近接して配置されている。
する筒状のサポートヨーク収容孔１ａが設けられてい
る。このサポートヨーク収容孔１ａの内部には、上記ラ
ック軸６をラック６ａの背面６ｂ側で支持する略円柱状
のサポートヨーク７、ハウジング１に取り付けられて当
該サポートヨーク収容孔１ａを塞ぐヨークプラグ９、及
びサポートヨーク７とヨークプラグ９との間に配置され
た付勢部材としての圧縮コイルばね１０が設けられてい
る。また、サポートヨーク収容孔１ａの内部には、緩衝
手段としての円柱状部材１１及びリング状部材１２が設
けられ、さらに皿バネ１３が当該サポートヨーク収容孔
１ａの内周面に近接して配置されている。
【００１６】上記サポートヨーク７は、図の左右方向に
若干の範囲で摺動可能となるように、サポートヨーク収
容孔１ａ内に保持されたものであり、かつ圧縮コイルば
ね１０によって左方向に付勢されている。サポートヨー
ク７のラック軸６側には、そのラック６ａの背面６ｂ側
の形状に対応して形成されたＹ字状（横向き）の谷状部
７ａが設けられている。また、サポートヨーク７には、
前記谷状部７ａと反対側の端部に凹部７ｂが設けられ、
さらに略円柱状の中心部分で谷状部７ａと凹部７ｂとを
連通した貫通孔７ｃが形成されている。
若干の範囲で摺動可能となるように、サポートヨーク収
容孔１ａ内に保持されたものであり、かつ圧縮コイルば
ね１０によって左方向に付勢されている。サポートヨー
ク７のラック軸６側には、そのラック６ａの背面６ｂ側
の形状に対応して形成されたＹ字状（横向き）の谷状部
７ａが設けられている。また、サポートヨーク７には、
前記谷状部７ａと反対側の端部に凹部７ｂが設けられ、
さらに略円柱状の中心部分で谷状部７ａと凹部７ｂとを
連通した貫通孔７ｃが形成されている。
【００１７】前記の谷状部７ａには、ラック軸６に摺接
する摺接部材としてのメタルシート８が取り付けられて
いる。このメタルシート８は、例えば鋼板上に銅板を積
層した積層板にフッ素樹脂をさらにコーティングしたも
のであり、上記谷状部７ａに合致した形状を有してい
る。さらに、メタルシート８には、突起部８ａが設けら
れ、サポートヨーク７の貫通孔７ｃに圧入されている。
これにより、当該メタルシート８は、サポートヨーク７
に一体的に取り付けられて、ラック軸６から荷重が作用
したときでも、サポートヨーク７上で位置ずれを生じる
ことなくその谷状部７ａに装着された状態を維持するこ
とができる。尚、上記の説明では、サポートヨーク７に
貫通孔７ｃを設けて、突起部８ａを圧入する構成につい
て説明したが、貫通孔７ｃの代わりに、突起部８ａが圧
入される凹部や溝をサポートヨーク７に設けてサポート
ヨーク７とメタルシート８とを一体的にする構成でもよ
い。
する摺接部材としてのメタルシート８が取り付けられて
いる。このメタルシート８は、例えば鋼板上に銅板を積
層した積層板にフッ素樹脂をさらにコーティングしたも
のであり、上記谷状部７ａに合致した形状を有してい
る。さらに、メタルシート８には、突起部８ａが設けら
れ、サポートヨーク７の貫通孔７ｃに圧入されている。
これにより、当該メタルシート８は、サポートヨーク７
に一体的に取り付けられて、ラック軸６から荷重が作用
したときでも、サポートヨーク７上で位置ずれを生じる
ことなくその谷状部７ａに装着された状態を維持するこ
とができる。尚、上記の説明では、サポートヨーク７に
貫通孔７ｃを設けて、突起部８ａを圧入する構成につい
て説明したが、貫通孔７ｃの代わりに、突起部８ａが圧
入される凹部や溝をサポートヨーク７に設けてサポート
ヨーク７とメタルシート８とを一体的にする構成でもよ
い。
【００１８】また、上記のようなメタルシート８をラッ
ク軸６とサポートヨーク７との間に介在させることによ
り、ラック軸６との摩擦に対する耐熱性及び耐摩耗性を
向上することができるので、ラック軸６からサポートヨ
ーク７に高荷重が伝わる場合でも、サポートヨーク７は
メタルシート８に変形や溶解を生じることなくラック軸
６を支持することができる。
ク軸６とサポートヨーク７との間に介在させることによ
り、ラック軸６との摩擦に対する耐熱性及び耐摩耗性を
向上することができるので、ラック軸６からサポートヨ
ーク７に高荷重が伝わる場合でも、サポートヨーク７は
メタルシート８に変形や溶解を生じることなくラック軸
６を支持することができる。
【００１９】ヨークプラグ９は、図１に示したように、
サポートヨーク収容孔１ａの開口端に螺着され、さらに
ロックナット１４によって所定の位置に固定されてい
る。ヨークプラグ９のサポートヨーク７側の端部には、
例えば筒状の凹部９ａが設けられている。上記圧縮コイ
ルばね１０は、その一端部が上記サポートヨーク７の凹
部７ｂの底面７ｂ１に当接し、他端部がヨークプラグ９
の凹部９ａの底面９ａ１に当接して、圧縮された状態で
サポートヨーク７とヨークプラグ９との間に配置されて
いる。また、この圧縮コイルばね１０は、上記サポート
ヨーク収容孔１ａの中心部分に配置されたものであり、
その内部には円柱状部材１１が配置され、その周りには
リング状部材１２が配置されている。この圧縮コイルば
ね１０の付勢力によって、サポートヨーク７がメタルシ
ート８を介してラック軸６に押し付けられて、ラック６
ａとピニオン５ａとが所定の圧力で噛み合わされる。
サポートヨーク収容孔１ａの開口端に螺着され、さらに
ロックナット１４によって所定の位置に固定されてい
る。ヨークプラグ９のサポートヨーク７側の端部には、
例えば筒状の凹部９ａが設けられている。上記圧縮コイ
ルばね１０は、その一端部が上記サポートヨーク７の凹
部７ｂの底面７ｂ１に当接し、他端部がヨークプラグ９
の凹部９ａの底面９ａ１に当接して、圧縮された状態で
サポートヨーク７とヨークプラグ９との間に配置されて
いる。また、この圧縮コイルばね１０は、上記サポート
ヨーク収容孔１ａの中心部分に配置されたものであり、
その内部には円柱状部材１１が配置され、その周りには
リング状部材１２が配置されている。この圧縮コイルば
ね１０の付勢力によって、サポートヨーク７がメタルシ
ート８を介してラック軸６に押し付けられて、ラック６
ａとピニオン５ａとが所定の圧力で噛み合わされる。
【００２０】前記の円柱状部材１１及びリング状部材１
２は、合成樹脂により構成されたものであり、各々の一
端部及び他端部がサポートヨーク７及びヨークプラグ９
にそれぞれ当接している。円柱状部材１１及びリング状
部材１２は、ピニオン５ａとラック６ａとの歯打ち音が
サポートヨーク７からヨークプラグ９に伝播するのを抑
制して、その音圧レベルを低減させたり、その音質を変
化させたりする。また、円柱状部材１１のサポートヨー
ク７側の一端部には、円柱状の突起部１１ａが設けら
れ、サポートヨーク７の貫通孔７ｃに圧入されている。
このような突起部１１ａを設けることにより、当該円柱
状部材１１をサポートヨーク７に容易に一体的に取り付
けることができ、さらには当該円柱状部材１１のサポー
トヨーク収容孔１ａへの挿入及び取付作業を容易、かつ
確実なものとすることができ、当該装置の組立作業を簡
単化することができる。尚、前記の説明では、円柱状部
材１１をサポートヨーク７に一体的に取り付けてサポー
トヨーク収容孔１ａ内に配置する構成について説明した
が、ヨークプラグ９に円柱状部材１１を一体的に取り付
けてサポートヨーク収容孔１ａ内に配置する構成でもよ
い。
２は、合成樹脂により構成されたものであり、各々の一
端部及び他端部がサポートヨーク７及びヨークプラグ９
にそれぞれ当接している。円柱状部材１１及びリング状
部材１２は、ピニオン５ａとラック６ａとの歯打ち音が
サポートヨーク７からヨークプラグ９に伝播するのを抑
制して、その音圧レベルを低減させたり、その音質を変
化させたりする。また、円柱状部材１１のサポートヨー
ク７側の一端部には、円柱状の突起部１１ａが設けら
れ、サポートヨーク７の貫通孔７ｃに圧入されている。
このような突起部１１ａを設けることにより、当該円柱
状部材１１をサポートヨーク７に容易に一体的に取り付
けることができ、さらには当該円柱状部材１１のサポー
トヨーク収容孔１ａへの挿入及び取付作業を容易、かつ
確実なものとすることができ、当該装置の組立作業を簡
単化することができる。尚、前記の説明では、円柱状部
材１１をサポートヨーク７に一体的に取り付けてサポー
トヨーク収容孔１ａ内に配置する構成について説明した
が、ヨークプラグ９に円柱状部材１１を一体的に取り付
けてサポートヨーク収容孔１ａ内に配置する構成でもよ
い。
【００２１】また、リング状部材１２は、サポートヨー
ク７及びヨークプラグ９のいずれかの凹部７ｂ、９ａに
嵌入されて、サポートヨーク７またはヨークプラグ９に
一体的に取り付けられた後、その外周面がサポートヨー
ク７の凹部７ｂ及びヨークプラグ９の凹部９ａの各内周
面と密接した状態でサポートヨーク収容孔１ａ内に配置
されている。このように、リング状部材１２を前記のい
ずれかの凹部７ｂ、９ａに嵌入して、一体化したサポー
トヨーク７またはヨークプラグ９とともにサポートヨー
ク収容孔１ａ内に配置しているので、当該リング状部材
１２のサポートヨーク収容孔１ａへの挿入及び取付作業
を容易、かつ確実なものとすることができ、当該装置の
組立作業を簡単化することができる。尚、これらの円柱
状部材１１及びリング状部材１２は、圧縮されていない
状態、つまりほぼ自由長に延びた状態でサポートヨーク
７とヨークプラグ９との間に配置されている。
ク７及びヨークプラグ９のいずれかの凹部７ｂ、９ａに
嵌入されて、サポートヨーク７またはヨークプラグ９に
一体的に取り付けられた後、その外周面がサポートヨー
ク７の凹部７ｂ及びヨークプラグ９の凹部９ａの各内周
面と密接した状態でサポートヨーク収容孔１ａ内に配置
されている。このように、リング状部材１２を前記のい
ずれかの凹部７ｂ、９ａに嵌入して、一体化したサポー
トヨーク７またはヨークプラグ９とともにサポートヨー
ク収容孔１ａ内に配置しているので、当該リング状部材
１２のサポートヨーク収容孔１ａへの挿入及び取付作業
を容易、かつ確実なものとすることができ、当該装置の
組立作業を簡単化することができる。尚、これらの円柱
状部材１１及びリング状部材１２は、圧縮されていない
状態、つまりほぼ自由長に延びた状態でサポートヨーク
７とヨークプラグ９との間に配置されている。
【００２２】また、これらの円柱状部材１１及びリング
状部材１２は、射出成型あるいは切削により形成された
ものであり、サポートヨーク７からの荷重に対する耐久
性及び上記歯打ち音の緩衝性に鑑みて、材質や厚みなど
に規定される硬さが適宜選択されたものである。尚、前
記の射出成型による円柱状部材１１及びリング状部材１
２の形成では、金型を用いた一般的な方法でそれらの円
柱状部材１１及びリング状部材１２を個別に形成したも
のであるが、例えば一体化するサポートヨーク７に直接
的に樹脂を射出する、いわゆるインサート成型の方法で
円柱状部材１１を形成してもよい。
状部材１２は、射出成型あるいは切削により形成された
ものであり、サポートヨーク７からの荷重に対する耐久
性及び上記歯打ち音の緩衝性に鑑みて、材質や厚みなど
に規定される硬さが適宜選択されたものである。尚、前
記の射出成型による円柱状部材１１及びリング状部材１
２の形成では、金型を用いた一般的な方法でそれらの円
柱状部材１１及びリング状部材１２を個別に形成したも
のであるが、例えば一体化するサポートヨーク７に直接
的に樹脂を射出する、いわゆるインサート成型の方法で
円柱状部材１１を形成してもよい。
【００２３】皿バネ１３は、上記圧縮コイルばね１０、
円柱状部材１１、及びリング状部材１２が挿通される孔
部を有するものであり、圧縮されていない状態でサポー
トヨーク７とヨークプラグ９との間に配置されている。
この皿バネ１３は、上述のように、サポートヨーク収容
孔１ａの内周面に近接して配置されているので、サポー
トヨーク収容孔１ａの軸方向に対して角度をもって揺動
しようとするサポートヨーク７を確実に受け止めて、そ
のサポートヨーク７の揺動を抑えることができる。その
結果、上記の揺動に起因してサポートヨーク７の端部外
周がサポートヨーク収容孔１ａの内周面に引っ掛かるい
わゆるフレッチングの発生を抑制することができる。
円柱状部材１１、及びリング状部材１２が挿通される孔
部を有するものであり、圧縮されていない状態でサポー
トヨーク７とヨークプラグ９との間に配置されている。
この皿バネ１３は、上述のように、サポートヨーク収容
孔１ａの内周面に近接して配置されているので、サポー
トヨーク収容孔１ａの軸方向に対して角度をもって揺動
しようとするサポートヨーク７を確実に受け止めて、そ
のサポートヨーク７の揺動を抑えることができる。その
結果、上記の揺動に起因してサポートヨーク７の端部外
周がサポートヨーク収容孔１ａの内周面に引っ掛かるい
わゆるフレッチングの発生を抑制することができる。
【００２４】上記のように構成されたラックピニオン式
ステアリング装置では、たとえラック６ａとピニオン５
ａとのガタつきによって歯打ち音が生じた場合でも、合
成樹脂製の円柱状部材１１及びリング状部材１２が上記
歯打ち音がサポートヨーク７からヨークプラグ９に伝播
するのを抑制して、その音圧レベルを低減させたり、そ
の音質を変化させたりする。その結果、本実施形態のラ
ックピニオン式ステアリング装置では、上記のような歯
打ち音が異音としてドライバーに伝わることを抑制して
ドライバーに不快感を与えるのを抑えることができる。
ステアリング装置では、たとえラック６ａとピニオン５
ａとのガタつきによって歯打ち音が生じた場合でも、合
成樹脂製の円柱状部材１１及びリング状部材１２が上記
歯打ち音がサポートヨーク７からヨークプラグ９に伝播
するのを抑制して、その音圧レベルを低減させたり、そ
の音質を変化させたりする。その結果、本実施形態のラ
ックピニオン式ステアリング装置では、上記のような歯
打ち音が異音としてドライバーに伝わることを抑制して
ドライバーに不快感を与えるのを抑えることができる。
【００２５】また、本実施形態のラックピニオン式ステ
アリング装置では、サポートヨーク収容孔１ａの中心部
分に位置決めされた圧縮コイルばね１０の内部及び外部
に円柱状部材１１及びリング状部材１２をそれぞれ配置
して、前述のように歯打ち音を緩衝する構成としてい
る。それゆえ、自動車等の車両に装備されている既設の
ラックピニオン式ステアリング装置に対して、その装置
内の圧縮コイルばね１０やこの圧縮コイルばね１０に当
接するサポートヨーク７などの構成部材を変更すること
なく、前記の円柱状部材１１及びリング状部材１２を取
り付けることができ、その装置での歯打ち音（異音）の
抑制性能を容易に向上させることができる。
アリング装置では、サポートヨーク収容孔１ａの中心部
分に位置決めされた圧縮コイルばね１０の内部及び外部
に円柱状部材１１及びリング状部材１２をそれぞれ配置
して、前述のように歯打ち音を緩衝する構成としてい
る。それゆえ、自動車等の車両に装備されている既設の
ラックピニオン式ステアリング装置に対して、その装置
内の圧縮コイルばね１０やこの圧縮コイルばね１０に当
接するサポートヨーク７などの構成部材を変更すること
なく、前記の円柱状部材１１及びリング状部材１２を取
り付けることができ、その装置での歯打ち音（異音）の
抑制性能を容易に向上させることができる。
【００２６】尚、発明者等の実験によれば、ウレタン樹
脂により円柱状部材１１及びリング状部材１２（緩衝手
段）を構成することによって、上記歯打ち音をより効率
よく抑制することが確認された。さらに、この緩衝手段
では、前記歯打ち音の抑制性に加えて、例えば前記ウレ
タン樹脂において、それに含まれるポリエステルあるい
はポリエーテルの重合度などを変更することにより、当
該緩衝手段内を伝わる音や振動の周波数や振幅を容易に
変化させることも可能であり、例えばコトコト音などの
パルス波的な歯打ち音を滑らかな音色の音、すなわち歯
打ち音の音質を変化してドライバーに不快感を与えない
音に変換することもできた。
脂により円柱状部材１１及びリング状部材１２（緩衝手
段）を構成することによって、上記歯打ち音をより効率
よく抑制することが確認された。さらに、この緩衝手段
では、前記歯打ち音の抑制性に加えて、例えば前記ウレ
タン樹脂において、それに含まれるポリエステルあるい
はポリエーテルの重合度などを変更することにより、当
該緩衝手段内を伝わる音や振動の周波数や振幅を容易に
変化させることも可能であり、例えばコトコト音などの
パルス波的な歯打ち音を滑らかな音色の音、すなわち歯
打ち音の音質を変化してドライバーに不快感を与えない
音に変換することもできた。
【００２７】また、上記の説明では、圧縮コイルばね１
０の内部に配置した円柱状部材１１と、その圧縮コイル
ばね１０の周りに配置したリング状部材１２とを緩衝手
段として設けた構成について説明したが、本発明の実施
形態はこれに限定されるものではなく、例えば圧縮コイ
ルばね１０の軸径を大きくして、かつ大きい直径を有す
る円柱状部材１１を前記の圧縮コイルばね１０の内部に
配置して、リング状部材１２を割愛した構成でもよい。
また、円柱状の形状に限定されるものではなく、一端部
及び他端部がそれぞれサポートヨーク７及びヨークプラ
グ９に当接する多角形等の柱状部材であればよい。
０の内部に配置した円柱状部材１１と、その圧縮コイル
ばね１０の周りに配置したリング状部材１２とを緩衝手
段として設けた構成について説明したが、本発明の実施
形態はこれに限定されるものではなく、例えば圧縮コイ
ルばね１０の軸径を大きくして、かつ大きい直径を有す
る円柱状部材１１を前記の圧縮コイルばね１０の内部に
配置して、リング状部材１２を割愛した構成でもよい。
また、円柱状の形状に限定されるものではなく、一端部
及び他端部がそれぞれサポートヨーク７及びヨークプラ
グ９に当接する多角形等の柱状部材であればよい。
【００２８】また、上記の説明では、圧縮コイルばね
（付勢部材）１０の他端部と接する底面９ａ１を備えた
凹部９ａをヨークプラグ９に設けた場合について説明し
たが、この付勢部材はサポートヨーク７をラック軸６側
に付勢して、そのラック６ａとピニオン５ａとを所定の
圧力で噛み合わせるものであればよい。具体的には、例
えば付勢部材を収容できる孔部をサポートヨーク７側に
設け、かつその孔部に収容された付勢部材の端部と接す
る表面をヨークプラグ９の端部に設けた構成でもよい。
（付勢部材）１０の他端部と接する底面９ａ１を備えた
凹部９ａをヨークプラグ９に設けた場合について説明し
たが、この付勢部材はサポートヨーク７をラック軸６側
に付勢して、そのラック６ａとピニオン５ａとを所定の
圧力で噛み合わせるものであればよい。具体的には、例
えば付勢部材を収容できる孔部をサポートヨーク７側に
設け、かつその孔部に収容された付勢部材の端部と接す
る表面をヨークプラグ９の端部に設けた構成でもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。請求項１のラックピニオン式ステアリン
グ装置によれば、ラックとピニオンとのガタつきによる
歯打ち音が生じた場合でも、柱状部材を少なくとも有す
る合成樹脂製の緩衝手段が上記歯打ち音がサポートヨー
クからヨークプラグに伝播するのを抑制して、その音圧
レベルを低減させたり、その音質を変化させたりするの
で、その歯打ち音が異音としてドライバーに伝わること
を抑制してドライバーに不快感を与えるのを抑えること
ができる。
効果を奏する。請求項１のラックピニオン式ステアリン
グ装置によれば、ラックとピニオンとのガタつきによる
歯打ち音が生じた場合でも、柱状部材を少なくとも有す
る合成樹脂製の緩衝手段が上記歯打ち音がサポートヨー
クからヨークプラグに伝播するのを抑制して、その音圧
レベルを低減させたり、その音質を変化させたりするの
で、その歯打ち音が異音としてドライバーに伝わること
を抑制してドライバーに不快感を与えるのを抑えること
ができる。
【００３０】請求項２のラックピニオン式ステアリング
装置によれば、柱状部材とリング状部材との双方が上記
歯打ち音の伝播を抑制するので、その歯打ち音が異音と
してドライバーに伝わることを抑制してドライバーに不
快感を与えるのを抑えることができる。さらに、圧縮コ
イルばねの内外にそれぞれ配置される柱状部材とリング
状部材とに分けて構成しているので、圧縮コイルばね等
の当該装置の構成部材を変更することなく異音の抑制性
能を容易に向上させることができる。
装置によれば、柱状部材とリング状部材との双方が上記
歯打ち音の伝播を抑制するので、その歯打ち音が異音と
してドライバーに伝わることを抑制してドライバーに不
快感を与えるのを抑えることができる。さらに、圧縮コ
イルばねの内外にそれぞれ配置される柱状部材とリング
状部材とに分けて構成しているので、圧縮コイルばね等
の当該装置の構成部材を変更することなく異音の抑制性
能を容易に向上させることができる。
【００３１】請求項３のラックピニオン式ステアリング
装置によれば、ウレタン樹脂により緩衝手段を構成して
いるので、上記歯打ち音の伝播をより効率よく抑制する
ことができる。
装置によれば、ウレタン樹脂により緩衝手段を構成して
いるので、上記歯打ち音の伝播をより効率よく抑制する
ことができる。
【００３２】請求項４のラックピニオン式ステアリング
装置によれば、皿バネがサポートヨーク収容孔の軸方向
に対して角度をもって揺動しようとするサポートヨーク
を確実に受け止めて、そのサポートヨークの揺動を抑え
ることができる。
装置によれば、皿バネがサポートヨーク収容孔の軸方向
に対して角度をもって揺動しようとするサポートヨーク
を確実に受け止めて、そのサポートヨークの揺動を抑え
ることができる。
【００３３】請求項５のラックピニオン式ステアリング
装置によれば、メタルシートがラック軸との摩擦に対す
る耐熱性及び耐摩耗性を向上して、ラック軸からサポー
トヨークに高荷重が伝わる場合でも、サポートヨークは
メタルシートに変形や溶解を生じることなくラック軸を
支持することができる。
装置によれば、メタルシートがラック軸との摩擦に対す
る耐熱性及び耐摩耗性を向上して、ラック軸からサポー
トヨークに高荷重が伝わる場合でも、サポートヨークは
メタルシートに変形や溶解を生じることなくラック軸を
支持することができる。
【図１】本発明の一実施形態によるラックピニオン式ス
テアリング装置を示す要部断面図である。
テアリング装置を示す要部断面図である。
【図２】従来のラックピニオン式ステアリング装置を示
す要部断面図である。
す要部断面図である。
１ ハウジング １ａ サポートヨーク収容孔 ５ ピニオン軸 ５ａ ピニオン ６ ラック軸 ６ａ ラック ７ サポートヨーク ８ メタルシート ９ ヨークプラグ １０ 圧縮コイルばね（付勢部材） １１ 円柱状部材（緩衝手段） １２ リング状部材（緩衝手段） １３ 皿バネ
Claims (5)
- 【請求項１】ハウジングに対して回転自在に支持され、
先端にピニオンが設けられたピニオン軸と、前記ピニオ
ンと噛み合うラックを側面に設けたラック軸とを有する
ラックピニオン式ステアリング装置であって、 前記ハウジングに形成された筒状のサポートヨーク収容
孔に摺動自在に収容され、前記ラック軸をラックの背面
側で支持するサポートヨークと、 前記サポートヨークに一端部が当接しそのサポートヨー
クを前記ラック軸側に付勢して、そのラックと前記ピニ
オンとを所定の圧力で噛み合わせるための付勢部材と、 前記ハウジングに取り付けられ、前記付勢部材の他端部
を受け止めるとともに、前記サポートヨーク収容孔を塞
ぐヨークプラグと、 一端部及び他端部がそれぞれ前記サポートヨーク及び前
記ヨークプラグに当接する柱状部材を少なくとも有する
合成樹脂製の緩衝手段とを備えたことを特徴とするラッ
クピニオン式ステアリング装置。 - 【請求項２】前記付勢部材が、前記サポートヨーク収容
孔の中心部分に配置した圧縮コイルばねによって構成さ
れ、 前記柱状部材が前記圧縮コイルばねの内部に配置され、
さらに前記緩衝手段が、一端部及び他端部がそれぞれ前
記サポートヨーク及び前記ヨークプラグに当接した状態
で前記圧縮コイルばねの周りに配置されたリング状部材
を備えていることを特徴とする請求項１記載のラックピ
ニオン式ステアリング装置。 - 【請求項３】前記緩衝手段がウレタン樹脂からなること
を特徴とする請求項１または２記載のラックピニオン式
ステアリング装置。 - 【請求項４】前記サポートヨークと前記ヨークプラグの
互いに対向する端面間に、皿バネを介在していることを
特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のラックピニオ
ン式ステアリング装置。 - 【請求項５】前記ラック軸と前記サポートヨークとの間
に、メタルシートを介在していることを特徴とする請求
項１〜４のいずれか記載のラックピニオン式ステアリン
グ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000261196A JP3676661B2 (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | ラックピニオン式ステアリング装置 |
| DE60126208T DE60126208T2 (de) | 2000-08-30 | 2001-08-23 | Zahnstangenlenkung |
| EP01120251A EP1184255B1 (en) | 2000-08-30 | 2001-08-23 | Rack-pinion type steering apparatus |
| US09/939,796 US6595532B2 (en) | 2000-08-30 | 2001-08-28 | Rack-pinion type steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000261196A JP3676661B2 (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | ラックピニオン式ステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002067982A true JP2002067982A (ja) | 2002-03-08 |
| JP3676661B2 JP3676661B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=18749079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000261196A Expired - Fee Related JP3676661B2 (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | ラックピニオン式ステアリング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6595532B2 (ja) |
| EP (1) | EP1184255B1 (ja) |
| JP (1) | JP3676661B2 (ja) |
| DE (1) | DE60126208T2 (ja) |
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| KR101427439B1 (ko) | 2010-02-10 | 2014-08-08 | 주식회사 만도 | 자동차 조향장치의 랙바 지지장치 및 이를 포함하는 자동차 조향장치 |
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| JP2016074237A (ja) * | 2014-10-02 | 2016-05-12 | 株式会社ジェイテクト | ラックアンドピニオン式ステアリング装置 |
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| DE102012012248A1 (de) * | 2012-06-22 | 2013-12-24 | Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft | Zahnstangenlenkung |
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| KR102189711B1 (ko) * | 2014-10-27 | 2020-12-11 | 현대모비스 주식회사 | 차량용 조향장치 |
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| FR2427522A1 (fr) * | 1978-05-30 | 1979-12-28 | Renault | Poussoir de direction a cremaillere |
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