JP2003146226A - ラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置 - Google Patents

ラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置

Info

Publication number
JP2003146226A
JP2003146226A JP2001346021A JP2001346021A JP2003146226A JP 2003146226 A JP2003146226 A JP 2003146226A JP 2001346021 A JP2001346021 A JP 2001346021A JP 2001346021 A JP2001346021 A JP 2001346021A JP 2003146226 A JP2003146226 A JP 2003146226A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
leaf spring
rack
rack guide
pinion
gear device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001346021A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Yoshida
昌宏 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP2001346021A priority Critical patent/JP2003146226A/ja
Publication of JP2003146226A publication Critical patent/JP2003146226A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00Steering gears
    • B62D3/02Steering gears mechanical
    • B62D3/12Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B62D3/123Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by pressure yokes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/26Racks
    • F16H55/28Special devices for taking up backlash
    • F16H55/283Special devices for taking up backlash using pressure yokes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラックガイドの支持剛性を高めて手応え感の
ある操舵フィーリングを得るとともに、ラックガイドな
らびにこれにばね力を付与する板ばねの組付けや、分解
時の脱着を容易にする。 【解決手段】ラックガイドの外周の環状凹溝に、縮径方
向ならびに拡径方向にばね力を有するC字形状の第1、
第2板ばね要素からなりこの第1、第2板ばね要素をそ
のC字形状の中央部において一体化した板ばねを装着す
るとともに、前記第2板ばね要素の両端部の折曲片を貫
通穴内に挿入した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラックシャフトを
ガイドするラックガイドに適度な支持剛性をもたせ、手
応え感のある操舵フィーリングが得られるようにしたラ
ックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のラックアンドピニオン式ステアリ
ングギヤ装置は、第5図に示すようにステアリングハン
ドルにて操作されかつ先端にピニオンギヤ2を有するピ
ニオンシャフト3と、前記ピニオンギヤ2と噛み合うラ
ックギヤ4を有するラックシャフト5とを備え、このラ
ックシャフト5をそのラックギヤ4の背面側のシリンダ
ボア6内に摺動可能に装嵌されたラックガイド7にて摺
動可能に案内支持し、このラックガイド7とカバー要素
8との間にコイルばね9を弾装する構成となっている。
そして前記ラックガイド7の外周に環状凹溝10を形成
し、その環状凹溝10に弾性リング11を介挿するよう
にしている。かかる弾性リング11は、シリンダボア6
とラックガイド7間のスキマに起因するラックガイド7
のがたつきや、音の発生を防止し、しかも弾性リング1
1はその弾性力によってラックガイド7の変位を抑制
し、操舵時の手応え感を付与するするようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、弾性リ
ング11はOリングなどの比較的やわらかいゴムあるい
は合成樹脂製であるため、その弾性力が弱く、ラックガ
イド7の変位を抑制する力が十分でないため、ラックガ
イド7の支持剛性が弱く、十分な手応え感を与えること
ができなかった。しかも、弾性リング11はリング形状
をしており、その全周に亘って均等に縮径させることが
できず、従ってラックガイド7をシリンダボア6内にう
まく嵌合することができず、ラックガイド7の取付け、
取外しが困難となるという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために発明されたもので、請求項1に記載の発明
は、ステアリングハンドルにて連結されるとともにその
先端にピニオンギヤを有するピニオンシャフトと、前記
ピニオンギヤと噛み合うラックギヤを有するラックシャ
フトとを備え、このラックシャフトをそのラックギヤの
背面側のシリンダボア内に摺動可能に装嵌されたラック
ガイドにて摺動可能に案内支持し、このラックガイドと
カバー要素との間にコイルばねを弾装したラックアンド
ピニオン式ステアリングギヤ装置において、前記ラック
ガイドの外周に環状凹溝と、この環状凹溝より中心穴に
貫通する貫通穴を形成し、前記環状凹溝には、縮径方向
ならびに拡径方向にばね力を有するC字形状の第1、第
2板ばね要素からなりこの第1、第2ばね要素をその中
央部において一体とした板ばねを介挿し、この板ばねを
構成する第2板ばね要素の両端部に内側に屈曲する折曲
片をそれぞれ形成し、その折曲片を前記貫通穴内に挿入
したことを特徴とする。請求項2に記載の発明は、それ
ぞれ別工程にて製作した2枚のC字形状の板ばね要素か
らなり、その第1、第2板ばね要素の中央部を溶接にて
一体結合して板ばねを構成したことを特徴とする。ま
た、請求項3に記載の発明は、巾広の板ばね素材を、そ
の中央部分を残して周方向に延びるU字スリットをいれ
て前記第1、第2板ばね要素を構成したことを特徴とす
る。
【0005】上記のように構成した請求項1に係る発明
では、シリンダボアとラックガイド間には、縮径状態に
変形された前記第1、第2板ばね要素が介挿されている
ため、その第1、第2板ばね要素の適度に調整された弾
発力が作用し、それによってOリングに比較してより大
きなばね力でもってラックガイドの変位を拘束すること
ができ、シリンダガイドの支持剛性が適度に維持され、
最適な手応え感の操舵フィーリングを運転者に感じさせ
ることができる。上記のように構成した請求項2に係る
発明では、請求項1に記載の発明の効果に加え、それぞ
れ別工程にて製作した2枚のC字形状の板ばね要素をそ
の中央部にて溶接にて一体結合するだけで、板ばねを構
成することができ、製作が容易となる効果を有する。上
記のように構成した請求項3に係る発明では、広巾の板
ばね素材を、中央部分と先端部を残してU字スリットを
いれて前記第1、第2板ばね要素を構成することで、後
工程での溶接工程が不要となり、溶接による熱変形がな
くなるとともに製作工程も簡単となる効果を有する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図1、2は、本発明のラックアンドピ
ニオンギヤ式ステアリングギヤ装置で、20はそのステ
アリングギヤ装置のハウジングを構成するギヤボックス
である。そのギヤボックス20にステアリングハンドル
にて操作されるピニオンシャフト21と、ラックシャフ
ト23がそれぞれ回転あるいは軸方向に移動可能に支持
され、そのピニオンシャフト21上のピニオンギヤ22
とラックシャフト23上のラックギヤ24とが前記ギヤ
ボックス20内で互いに噛み合っている。
【0007】前記ラックギヤ24の背面側のシリンダボ
ア25内にはラックガイド26が摺動可能に装嵌され、
このラックガイド26にて前記ラックシャフト23がそ
の背面をガイドされながら、ギヤボックス20内で軸方
向に移動できる構成となっている。前記シリンダボア2
5はその開口部をカバー要素27にてカバーされ、この
カバー要素27とラックガイド26との間にコイルばね
28が弾装されている。このコイルばね28は前記ラッ
クガイド26に軸方向のばね力を付与し、ラックガイド
26をラックシャフト23の背面側に押付けている。な
お、29はカバー要素27の緩みを防止するロックナッ
トである。
【0008】前記ラックガイド26には、中心穴30
と、環状凹溝31と、複数の貫通穴32が形成され、こ
の貫通穴32によってラックガイド26の外周に形成さ
れた環状凹溝30と中心穴31とがつなげてある。前記
環状凹溝31には、ほぼ溝巾より若干巾狭の板ばね33
が装着されている。この板ばね33は、自由状態で前駆
環状凹溝30の底部外形より若干小さな外径に設定され
この自由状態より広げようとすると縮径方向にばね力を
有するC字形状の第1板ばね33要素aと、自由状態で
シリンダボア25の内径より若干大きな径に設定されこ
の自由状態より縮径しようとすると拡径方向にばね力を
付与するC字形状の第2板ばね要素33bよりなる。そ
してこの第1、第2板ばね要素33a、33bはその中
央部において重ね合わされ、かつその重合部分を溶接3
6によって一体結合されている。また第1板ばね要素3
3aは中央部より前記環状凹溝30をほぼ1/4周した
長さまで対称に延長された延長部34を有し、同様に第
2板ばね要素31bの両端は、第1板ばね要素33aの
延長部34を越えて長く伸び、その先端を内側に曲げら
れかつ貫通穴32内に挿入する折曲片35が形成されて
いる。
【0009】かかる構成のラックアンドピニオンギヤ式
ステアリングギヤ装置において、本発明の主要構成であ
る板ばね33を組付けるには、まずラックガイド26を
用意する。図3Aに示すように、板ばね33の第1板ば
ね要素33aは前記したようにその自由状態で環状凹溝
31の底の外径より若干縮径しているため、この第1板
ばね要素33aを手作業で無理やり押し広げ、この状態
でラックガイド26の外周を滑らせながら環状凹溝31
にはめ込む。この時第2板ばね要素33bの折曲部35
の位相を貫通穴32の位相を一致させておくことで、第
2板ばね要素33bの折曲部35は、貫通穴32内にう
まく落ち込み、ラックガイド26に装着される。
【0010】その後板ばね33を装着したままラックガ
イド26をシリンダボア25内にはめ込む。このとき第
2板ばね要素33bはシリンダボア25の内径より径が
大きくなっているため、そのままでははめ込むことがで
きない。従って本発明では、例えば図3Bに示す専用工
具39(はさみ型をした工具の先端のみを示す)を用意
し、この専用工具39を用いて第2板ばね要素33Bを
図3Bに示すように縮径させる。すなわち専用工具39
の一対の先端部を中心穴30側からそれぞれ貫通穴32
内に挿入し、第2板ばね要素33bの折曲部35に係合
させ、その後専用工具39を握ることで先端部が折曲部
35を互いに引き寄せる方向に作用し、その結果第2板
ばね要素33bの外径がシリンダボア25の内径より縮
径される。従ってかかる縮径された状態でラックガイド
26を図3Cに示すようにシリンダボア25内に挿入す
ることで容易に組付けることができる。ラックガイド2
6装着後、コイルばね28を入れ、その後シリンダボア
26にカバー要素27をねじ込み、さらにロックナット
27を締める込むことで一連の組付け作業が完了する。
【0011】かかる装着状態では、第1ばね板要素33
aの内周が環状凹溝31の底面にあたり、また領域Hに
おいて第2ばね板要素33bがシリンダボア25の内周
面に接触し、その結果シリンダボア25とラックガイド
26にこの板ばね33のばね力が径方向に作用し、その
ばね力に応じてラックガイド26の変位を抑制するとと
もに、その分ラックガイド26の剛性が大きくなり、最
適な手応え感の操舵フィーリングを運転者に感じさせる
ことができる。一方、長期使用して、部品交換等のた
め、分解する場合にも前記組付けの場合と逆の操作をす
ることで、簡単に分解でき、部品交換後容易に再組付け
が可能である。
【0012】以上、本発明のラックアンドピニオン式ス
テアリングギヤ装置の実施例を説明したが、本発明は上
記実施例になんら限定されるものではなく、当業者の知
識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施する
ことができる。例えば、本実施例では、板ばね33を、
2個の独立した板ばね要素33a、33bを溶接にて一
体化して構成した例で説明したが、これに限定されるも
のではなく、第4図に示すように1枚の板ばね40に対
し中央部を残し両端に向かってU字スリット42をい
れ、そのU字スリット42の内側を第1板ばね要素40
aとして機能させ、内側を第2板ばね要素40bとして
機能させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るラックアンドピニオン式ステアリ
ングギヤ装置の一実施例を示す断面図である。
【図2】図1のA―A線断面図である。
【図3】本発明に係る板ばねの組付け順序を示す工程図
である。
【図4】本発明の他の実施例を示す板ばねの斜視図であ
る。
【図5】従来のラックアンドピニオンギヤ式ステアリン
グギヤ装置を示す断面図である。
【符号の説明】 21 ピニオンシャフト 22 ピニオンギヤ 23 ラックシャフト 24 ラックギヤ 25 シリンダボア 26 ラックガイド 27 カバー要素 28 コイルばね 30 中心穴 31 環状凹溝 32 貫通穴 33 板ばね 33a 第1板ばね要素 33b 第2板ばね要素 35 折曲片

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリングハンドルにて連結されると
    ともにその先端にピニオンギヤを有するピニオンシャフ
    トと、前記ピニオンギヤと噛み合うラックギヤを有する
    ラックシャフトとを備え、このラックシャフトをそのラ
    ックギヤの背面側のシリンダボア内に摺動可能に装嵌さ
    れたラックガイドにて摺動可能に案内支持し、このラッ
    クガイドとカバー要素との間にコイルばねを弾装したラ
    ックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置において、
    前記ラックガイドの外周に環状凹溝と、この環状凹溝よ
    り中心穴に貫通する貫通穴を形成し、前記環状凹溝に
    は、縮径方向ならびに拡径方向にばね力を有するC字形
    状の第1、第2板ばね要素からなりこの第1、第2ばね
    要素をその中央部において一体とした板ばねを介挿し、
    この板ばねを構成する第2板ばね要素の両端部に内側に
    屈曲する折曲片をそれぞれ形成し、その折曲片を前記貫
    通穴内に挿入したことを特徴とするラックアンドピニオ
    ン式ステアリングギヤ装置。
  2. 【請求項2】 それぞれ別工程にて製作した2枚のC字
    形状の板ばね要素からなり、その第1、第2板ばね要素
    の中央部を溶接にて一体結合して板ばねを構成したこと
    を特徴とする請求項1に記載のラックアンドピニオン式
    ステアリングギヤ装置。
  3. 【請求項3】巾広の板ばね素材を、その中央部分を残し
    て周方向に延びるU字スリットをいれて前記第1、第2
    板ばね要素を構成したことを特徴とする請求項1に記載
    のラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置。
JP2001346021A 2001-11-12 2001-11-12 ラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置 Pending JP2003146226A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001346021A JP2003146226A (ja) 2001-11-12 2001-11-12 ラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001346021A JP2003146226A (ja) 2001-11-12 2001-11-12 ラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003146226A true JP2003146226A (ja) 2003-05-21

Family

ID=19159260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001346021A Pending JP2003146226A (ja) 2001-11-12 2001-11-12 ラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003146226A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2854936A1 (fr) * 2003-05-16 2004-11-19 Koyo Steering Europe Kse Poussoir avec rattrapage de jeu radial pour direction a cremaillere
FR2857718A1 (fr) * 2003-07-15 2005-01-21 Koyo Steering Europe Kse Dispositif de rattrapage de jeu radial pour poussoir de direction a cremaillere
WO2005073053A1 (de) * 2004-01-29 2005-08-11 Daimlerchrysler Ag Zahnstangenlenkgetriebe

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2854936A1 (fr) * 2003-05-16 2004-11-19 Koyo Steering Europe Kse Poussoir avec rattrapage de jeu radial pour direction a cremaillere
FR2857718A1 (fr) * 2003-07-15 2005-01-21 Koyo Steering Europe Kse Dispositif de rattrapage de jeu radial pour poussoir de direction a cremaillere
WO2005073053A1 (de) * 2004-01-29 2005-08-11 Daimlerchrysler Ag Zahnstangenlenkgetriebe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7350777B2 (en) Engine mount
CN103563221B (zh) 具有轴向的弹性元件的电机
JPH0639006Y2 (ja) 車両用インサイドハンドル装置
JP5814310B2 (ja) ヘッドレスト支持構造
EP1787890A1 (en) Steering unit
JP2003146226A (ja) ラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置
JP2009286164A (ja) ラックブッシュ
JP2009051353A (ja) 位置調整式ステアリング装置
JP4799230B2 (ja) 自動車のステアリングホイール構造
JP6744194B2 (ja) 軸受保持構造およびモータ
US4083178A (en) Watch case
JP4268838B2 (ja) ステアリング装置
JP4721044B2 (ja) 円筒部材の取付構造
JP4203792B2 (ja) ラックブッシュ
JP5487923B2 (ja) ステアリング装置
KR20100084304A (ko) 자동차의 조향컬럼
JP2017218071A (ja) ラックアンドピニオン式ステアリング装置、ラックアンドピニオン式ステアリング装置の製造方法
JPH09280286A (ja) スタビライザブッシュの取付け構造
JP4286078B2 (ja) ステアリングギヤハウジングの固定構造
JP2009262596A (ja) ステアリング装置とその製造方法
JP7431122B2 (ja) ハンドルスイッチ装置及びその組立方法
JP4798337B2 (ja) リップシール
JP2013079022A (ja) ラックアンドピニオン式のステアリング装置
JPH0649921Y2 (ja) アクチユエ−タ
JPH067009Y2 (ja) ホ−ンパツドの組付構造