JP2004521818A

JP2004521818A - 低摩擦ローラヨークの設計のラック及びピニオンステアリング歯車

Info

Publication number: JP2004521818A
Application number: JP2002583237A
Authority: JP
Inventors: アダムズ，ボビー・ジョー; リトル，スコット・シー
Original assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: EP1379422A4; WO2002085687A2; JP3845379B2; EP1379422A2; US20020152825A1; DE60229120D1; WO2002085687A3; AU2002311771A1; US6736021B2; EP1379422B1

Abstract

【課題】
【解決手段】ラック及びピニオンステアリング歯車１０は、軸方向に伸びる通路１４と、ハウジング１２内で軸方向に伸びる通路１４と交差するヨークボア１８とを有するハウジング１２を備えている。ピニオン歯車２６はハウジング１２内に回転可能に取り付けられている。ラックバー３４は軸方向に伸びる通路１４を貫通して伸び且つピニオン歯車２６に対して可動である。ラックバー３４は、ピニオン歯車２６の歯３０とかみ合い係合した歯を有する。ヨーク組立体５４はラックバー３４を少なくとも部分的に支持し且つピニオン歯車２６に対するラックバー３４の動きを案内し得るようにハウジング１２のヨークボア１８内に配置されている。ヨーク組立体５４は、ラックバー３４が動く間、ラックバー３４に接触し且つ回転し得るように第一及び第二のローラ組立体１５４、１５６を有するヨーク５６を備えている。第一のスピンドル１１２はヨーク５６に対し固定され且つ第一のローラ組立体１５４を支持し、第二のスピンドル１１４はヨーク５６に対し固定され且つ第二のローラ組立体１５６を支持する。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラック及びピニオンステアリング歯車、より具体的には、低摩擦のヨーク組立体を有するラック及びピニオンステアリング歯車に関する。
【発明の背景】
【０００２】
既知のラック及びピニオンステアリング歯車は、ハウジング内に回転可能に取り付けられ且つ、乗物のステアリングハンドルと接続されたピニオン歯車を有している。ラックバーは、ハウジングを貫通して軸方向に伸び、また、ステア可能な乗物の車輪と接続された両端部分を有している。ラックバーに形成された歯車の歯は、ピニオン歯車上の歯車の歯とかみ合い係合状態に配置されている。ヨーク及びばねを有するヨーク組立体は、ハウジングに対するラックバーの動きを支持し且つ案内するためハウジング内に配置されている。
【０００３】
既知のラック及びピニオンステアリング歯車のヨーク２１０は、図６に図示されている。軸方向に伸びるキャビティ２１２は、ヨーク２１０を貫通して伸び且つ、ヨーク２１０の上面２１４と交差している。軸方向に伸びるキャビティ２１２は、直径上で対向した第一の支持壁２１６及び第二の支持壁２１８を形成する。第一及び第二の支持壁２１６、２１８は、ヨーク２１０の軸方向に伸びるキャビティ２１２を横断して伸びるスピンドル２２０を支持している。スピンドル２２０の長さは、ヨーク２１０の直径にほぼ等しい。スピンドル２２０は、軸方向に伸びるキャビティ２１２内で第一及び第二のローラ組立体２２２、２２４を支持している。第一のローラ組立体２２２は、第一の支持壁２１６付近にあり、また、第二のローラ組立体２２４は、第二の支持壁２１８の付近にある。第一及び第二のローラ組立体２２２、２２４の各々は、ブッシュ２２８に固定されたローラ２２６を有している。ローラ２２６の各々は、ラックバー２３２に接触し且つラックバー２３２を支持する凹型の軸受面２３０を有している。第一及び第二のローラ組立体２２２、２２４は、ラックバー２３２が軸方向に動く間、ヨーク２１０及びスピンドル２２０に対して回転する。
【０００４】
この既知のラック及びピニオンステアリング歯車が作用する間、ヨーク組立体には、熱及び大きい荷重の双方が加わる可能性がある。ラックバー２３２がローラ２２６上を動くとき、全体として、ラックバー２３２とローラ２２６の軸受面２３０との間の摩擦によって熱が発生する。例えば、乗物が路面の深い穴に当たったとき、大きい荷重が生ずる可能性がある。深い穴による乗物のタイヤの衝撃荷重は乗物のタイロッドを通じてラックバー２３２に伝達される。一方、ラックバー２３２は、荷重の一部分をヨーク組立体に伝達する。ヨーク組立体に伝達された荷重は、ヨーク２１０をラックバー２３２に対して偏倚させるばねによって吸収しなければならない。しかし、既知のラックバー及びピニオンステアリング歯車のヨーク組立体において、ローラ２２６に作用するラックバー２３２の荷重によって、スピンドル２２０に顕著な曲げモーメントが生じる。その結果、荷重によって、スピンドル２２０は、ローラ組立体２２２、２２４間の位置にて曲がる。スピンドル２２０が曲がると、第一及び第二のローラ組立体２２２、２２４の回転は損われ、ラックバー２３２とヨーク組立体との間に増大した摩擦が生じる可能性がある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、ラック及びピニオンステアリング歯車である。該ラック及びピニオンステアリング歯車は、軸方向に伸びる通路と、該軸方向に伸びる通路に対して垂直に伸び且つ、ハウジング内の軸方向に伸びる通路と接続するヨークボアとを有するハウジングを備えている。歯を有するピニオン歯車は、ハウジング内に回転可能に取り付けられている。ラックバーは、ハウジングの軸方向に伸びる通路を貫通して伸び且つ、ピニオン歯車に対し可動である。ラックバーは、ピニオン歯車の歯とかみ合い係合する歯を有している。ヨーク組立体は、ピニオン歯車に対するラックバーの軸方向への動きを少なくとも部分的に支持し且つ案内するためハウジングのヨークボア内に配置されている。ヨーク組立体は、ラックバーが軸方向に動く間、ラックバーに接触し且つ、回転し得るように、第一及び第二のローラ組立体を有するヨークを備えている。第一のスピンドルは、ヨークに対し固定され且つ、第一のローラ組立体を支持し、また、第二のスピンドルは、ヨークに対し固定され且つ、第二のローラ組立体を支持している。
【０００６】
本発明の上記及びその他の特徴は、添付図面を参照しつつ以下の説明を読むことにより、本発明が関係する技術分野の当業者に明らかになるであろう。
【本発明の詳細な説明】
【０００７】
本発明に従った構造とされたラック及びピニオンステアリング及び歯車１０の断面図が図１に図示されている。該ラック及びピニオンステアリング歯車１０はハウジング１２を有している。好ましくは、ハウジング１２は、鋳造金属で出来たものとする。ハウジング１２は、図１の面に対して垂直に伸びる軸方向に伸びる通路１４を有している。ピニオン通路１６は、ハウジング１２内に伸び且つ、軸方向に伸びる通路１４と接するように交差する。ヨークボア１８は、また、ハウジング１２内に伸び且つ、軸方向に伸びる通路１４と接続する。ヨークボア１８は、軸方向に伸びる通路１４に対し垂直な方向に伸びている。図１において、軸線Ａは、ヨークボア１８の中心軸線を表わす。軸線Ａは、軸方向に伸びる通路１４の軸線に対して垂直な方向に伸びる。図１に示すように、ヨークボア１８は、ピニオン通路１６と対向する軸方向に伸びる通路１４の一側部に配置されている。ヨークボア１８は、ねじ付き開口部２０にて終わっている。ねじ付き外面２４を有する円筒状栓２２がヨークボア１８のねじ付き開口部２０内にねじ込まれて、ヨークボア１８の端部を閉じる。
【０００８】
ピニオン歯車２６は、ハウジング１２のピニオン通路１６内に配置されている。２つの軸受組立体２８、３０がピニオン歯車２６をハウジング１２内で回転可能に支持する。第一の軸受組立体２８は、ピニオン歯車２６の一端に配置されている。第二の軸受組立体３０がピニオン歯車２６の他端に配置されている。複数の歯３２がピニオン歯車２６の外周の周りを伸びている。ピニオン歯車２６は既知の仕方にて車のステアリングハンドル（図示せず）と接続されている。
【０００９】
軸方向に伸びるラックバー３４の一部分がハウジング１２の軸方向に伸びる通路１４を貫通して伸びている。ラックバー３４は、タイロッド（図示せず）を通じて乗物のステア可能な車輪（図示せず）に接続された両端部分（図示せず）を有している。図示したラックバー３４は一般に小型Ｙラックバーと称されている。小型Ｙラックバーであることが好ましいが、当該技術分野の当業者は本発明と共に任意の既知の型式のラックバーが使用可能であることが認識されよう。
【００１０】
断面図で見たとき、ラックバー３４は、全体として半円形の上側部分３６を有している。ラックバー３４の上側部分３６の平坦化した上面３８は複数の歯（図示せず）を有している。ラックバー３４の歯はピニオン歯車２６の歯３２とかみ合い係合状態に配置されている。
【００１１】
ラックバー３４の下側部分４０は、軸方向に伸びるローブ４２を有している。該ローブ４２の断面はそれぞれ平行な第一及び第二の側面４４、４６と、円弧状底面４８とを有している。円弧状底面４８はラックバー３４の上側部分３６の歯と対向する位置に配置されている。第一及び第二の側面４４、４６は、軸線Ａに対し平行な方向に伸び且つローブ４２の円弧状底面４８をそれぞれ第一及び第二の接触面５０、５２に接続する。ローブ４２は、半円形の上側部分３６の直径の約４５％にて第一及び第二の側面４４、４６の間の距離として画成された幅を有している。ローブ４２は、ローブ４２の幅の約２分の１にて第一の接触面５０とローブ４２の円弧状底面４８との間の軸線Ａに沿った距離として画成された深さを有している。ラックバー３４の下側部分４０の第一及び第二の接触面５０、５２は平坦である。第一の接触面５０はローブ４２の第一の側面４４をラックバー３４の上側部分３６に接続する。第二の接触面５２はローブ４２の第二の側面４６をラックバー３４の上側部分３６に接続する。第一及び第二の接触面５０、５２の双方は軸線Ａに対し約４５°の角度で伸びている。
【００１２】
低摩擦のヨーク組立体５４がハウジング１２のヨークボア１８内に配置されている。該ヨーク組立体５４はハウジング１２に対するラックバー３４の動きを少なくとも部分的に支持し且つ案内する。
【００１３】
ヨーク組立体５４は、ヨーク５６及びばね５８を備えている。ヨーク５６はスチールで出来ていることが好ましい。ヨーク５６は、円筒状の主要本体部分６０を有している。主要本体部分６０は、円筒状側壁６２（図３及び図４）と、対向した第一及び第二の端面６４、６６とをそれぞれ有している。ヨーク５６の長さは、第一の端面６４と第二の端面６６との間の軸線Ａに沿った距離として画成されている。
【００１４】
第一の端面６４は、図１に図示するように、組み立てたラック及びピニオンステアリング歯車１０内でラックバー３４に最も近い位置にある。中央チャネル部６８（図３、図４及び図５）は、ヨーク５６の主要本体部分６０を貫通してラックバー３４に対し平行に軸方向に伸び且つ第一の端面６４と交差している。中央チャネル部６８がそれぞれ中央部分７０と、第一及び第二の外側部分７２、７４（図４）とを有している。中央チャネル部６８の中央部分７０は、ヨーク５６の主要本体部分６０の直径の約４０％である、軸線Ａに対し垂直な幅と、ヨーク５６の長さの約６０％である、軸線Ａに沿った深さとを有している。中央チャネル部６８の第一及び第二の外側部分７２、７４は、図４に図示するように第一の端面６４から中央チャネル部６８の中央部分７０に向けて約４５°の角度にて伸びている。中央チャネル部６８の第一の外側部分７２は、ヨーク５６の第一の勾配面７６（図５）を画成し、中央チャネル部６８の第二の外側部分７４は、ヨーク５６の第二の勾配面７８（図５）を画成する。
【００１５】
第一の盲状ポケット部８０はヨーク５６の第一の勾配面７６内に伸びている。図４に図示するように、第一の盲状ポケット部８０は、ヨーク５６の長さの約７５％の深さを有している。図５に図示するように、第一の盲状ポケット部８０は、ヨーク５６の主要本体部分６０の直径の約５０％の軸方向への長さを有している。第一の盲状ポケット部８０の幅は、第一の盲状ポケット部８０の内側壁８２と外側壁８４との間の距離として画成されている。第一の盲状ポケット部８０は、その長さの約２５％の幅を有している。第一の盲状ポケット部８０の内側壁８２及び外側壁８４の双方は、耐磨耗性で且つ低摩擦の被覆にて被覆されている。
【００１６】
第一の盲状ポケット部８０はヨーク５６の主要本体部分６０に第一の支持壁８６及び第二の支持壁８８を形成する。第一の支持壁８６は、ヨーク５６の主要本体部分６０の円筒状側壁６２と第一の盲状ポケット部８０の外側壁８４との間に画成されている。穴９０（図３及び図４）は、第一の支持壁８６を貫通して伸び且つ中央位置にて第一の盲状ポケット部８０と交差している。
【００１７】
第二の支持壁８８は、第一の盲状ポケット部８０の内側壁８２と、中央チャネル部６８の中央部分７０との間に画成されている。穴９２（図３及び図４）は、第二の支持壁８８を貫通して伸び且つ、第一の盲状ポケット部８０と交差する。第二の支持壁８８の穴９２は、第一の支持壁８６の穴９０と同軸状である。
【００１８】
第二の盲状ポケット部９４（図４及び図５）は、ヨーク５６の第二の勾配面７８内に伸びている。第二の盲状ポケット部９４は、第一の盲状ポケット部８０の寸法に等しい寸法を有している。図４及び図５に示すように、第二の盲状ポケット部９４は、内側壁９６及び外側壁９８を有している。第二の盲状ポケット部９４の内側壁９６及び外側壁９８の双方は、耐磨耗性で且つ低摩擦の被覆にて被覆されている。
【００１９】
第二の盲状ポケット部９４は、第三の支持壁１００と、第四の支持壁１０２とを形成する。第三の支持壁１００は、ヨーク５６の主要本体部分６０の円筒状側壁６２と、第二の盲状ポケット部９４の外側壁９８との間に画成されている。穴１０４（図３及び図４）は、第三の支持壁１００を貫通して伸び且つ、中央位置にて第二の盲状ポケット部９４と交差している。
【００２０】
第四の支持壁１０２は、第二の盲状ポケット部９４の内側壁９６と中央チャネル部６８の中央部分７０との間に画成される。穴１０６は、第四の支持壁１０２を貫通して伸び且つ、第二の盲状ポケット部９４と交差している。第四の支持壁１０２の穴１０６（図４）は、第三の支持壁１００の穴１０４と同軸状である。
【００２１】
図４に示すように、ヨーク５６の第二の端面６６は中央に配置された環状ボア１０８を有している。該ボア１０８は、ヨーク５６の主要本体部分の直径の約４０％の外径と、ヨーク５６の主要本体部分６０の直径の約２０％の内径とを有している。ボア１０８は、軸線Ａに沿って、ヨーク５６の第二の端面６６に向けて伸びる円筒状突出部１１０を画成する。
【００２２】
ヨーク５６は、第一及び第二のスピンドル１１２、１１４（図４）をそれぞれ有している。第一及び第二のスピンドル１１２、１１４は、円筒状であり且つ、スチールで出来ていることが好ましい。第一及び第二のスピンドル１１２、１１４の各々は、第一の端部と、第二の端部との間に、ヨーク５６の主要本体部分６０の直径の約２５％の長さを有している。第一のスピンドル１１２の第一の端部１１６（図４）は、第一の支持壁８６の穴９０内に挿入され、また、第一のスピンドル１１２の第二の端部１１８（図４）は、第二の支持壁８８の穴９２内に挿入される。このように、第一のスピンドル１１２は、第一の盲状ポケット部８０を跨ぐ。
【００２３】
第二のスピンドル１１４の第一の端部１２０（図４）は、第三の支持壁１００の穴１０４内に挿入され、また、第二のスピンドル１１４の第二の端部１２２（図４）は、第四の支持壁１０２の穴１０６内に挿入される。このように、第二のスピンドル１１４は、第二の盲状ポケット部９４を跨ぐ。第一及び第二のスピンドル１１２、１１４の双方がヨーク５６に対し固定されている。
【００２４】
第一のスピンドル１１２は、第一のブッシュ１２４（図２、図３及び図４）を回転可能に支持する。第一のブッシュ１２４は、環状であり且つ、第一のブッシュ１２４の第一の部分１２６（図２及び図３）により画成された内径を有している。第一のブッシュ１２４の第一の部分１２６は、第一のスピンドル１１２に対し平行に伸びている。第一の部分１２６は、第一の端末１２８にて終わっている（図３）。第一のブッシュ１２４は、また、第一のブッシュ１２４の外径を画成し得るように第一の部分１２６の外方に湾曲する第二の部分１３０も有している。第一のブッシュ１２４の第二の部分１３０は、第二の端末１３２にて終わっている（図３）。
【００２５】
第二のスピンドル１１４は第二のブッシュ１３４を回転可能に支持する（図４）。第二のブッシュ１３４は、環状であり且つ、第二のブッシュ１３４の第一の部分１３６により画成される内径を有している。第二のブッシュ１３４の第一の部分１３６は、第二のスピンドル１１４に対し平行に伸びている。第一の部分１３６は、第一の端末１３８にて終わっている。第二のブッシュ１３４は、また、第二のブッシュ１３４の外径を画成し得るように第一の部分１３６の外方に湾曲する第二の部分１４０も有している。第二のブッシュ１３４の第二の部分１４０は、第二の端末１４２にて終わっている。
【００２６】
第一のローラ１４４（図３及び図４）は、第一のブッシュ１２４に固定状態に取り付けられている。第一のローラ１４４は環状であり且つ、中央面１４６と、内面１４８と、外面１５０（図４及び図５）と、軸受面１５２とを有している。中央面１４６は、第一のローラ１４４の内径を画成する。中央面１４６は第一のブッシュ１１４の第一の部分１２６を受け入れ且つ該第一の部分１２６に対し固定されている。内面１４８は、ヨーク５６の中央チャネル部６８に最も近い位置に配置され、また、外面１５０は内面１４８と対向している。第一のブッシュ１１４の第二の部分１３０は、第一のローラ１４４の外面１５０の一部分と接触する。第一のローラ１４４の軸受面１５２は、内面１４８と外面１５０との間を伸びている。軸受面１５２は僅かに凸型であり、このため、平坦面と接触するとき、点接触が実現される。軸受面１５２は、第一のローラ１４４の外径を形成し且つ軸線Ａに対し約４５°の角度が付けられている。第一のローラ１４４の外径は第一の盲状ポケット部８０の長さの約９０％である。第一のローラ１４４及び第一のブッシュ１２４は、全体として第一のローラ組立体１５４を形成する。
【００２７】
第二のローラ１５６（図４）は、第二のブッシュ１３４に固定状態に取り付けられている。第二のローラ１５６は環状であり且つ、中央面１５８と、内面１６０と、外面１６２と、軸受面１６４とを有している。中央面１５８は、第二のローラ１５６の内径を画成する。中央面１５８は、第二のブッシュ１３４の第一の部分１３６を受け入れ且つ該第一の部分１３６に対し固定されている。内面１６０はヨーク５６の中央チャネル部６８に最も近い位置に配置され、外面１６２は内面１６０と対向している。第二のブッシュ１３４の第二の部分１４０は、第二のローラ１５６の外面１６２の一部分と接触する。第二のローラ１５６の軸受面１６４は内面１６０と外面１６２との間を伸びている。軸受面１６４は、僅かに凸型であり、このため、平坦面と接触するとき、点接触が実現される。軸受面１６４は、第二のローラ１５６の外径を形成し且つ、軸線Ａに対し約４５°の角度が付けられている。第二のローラ１５６の外径は第二の盲状ポケット部９４の長さの約９０％である。第二のローラ１５６及び第二のブッシュ１３４は、全体として第二のローラ組立体１６６を形成する。
【００２８】
ヨーク組立体５４はばね５８を更に有している（図１）。該ばね５８は、ヨーク５６の第二の端面６６内に伸びる環状ボア１０８内に嵌まる寸法とされた直径を有するヘリカルばねであることが好ましい。組み立てたられたラック及びピニオンステアリング歯車１０において、円筒状突出部１１０はヨーク５６に対するばね５８の位置を制御し得るようにばね５８の一部分の中央を貫通して伸びることが好ましい。ヨーク５６と栓２２との間にばね５８が配置される。ばね５８は、ヨーク５６をラックバー３４に対して偏倚させる。ラックバー３４に加わる荷重が変化するとき、ばね５８は圧縮し又は拡張し、このため、ヨーク５６は栓２２に対し動くことができる。
【００２９】
組み立てられたラック及びピニオンステアリング歯車１０において、第一のローラ１４４の軸受面１５２は、ラックバー３４の下側部分４０にて第一の接触面５０に接触し、第二のローラ１５６の軸受面１６４がラックバー３４の下側部分４０にて第二の接触面５２に接触する。第一及び第二のローラ１４４、１５６の双方の軸受面１５２、１６４が僅かに凸型であるため、軸受面１５２、１６４の各々と、ラックバー３４のそれぞれの接触面５０、５２との間に点接触のみが実現される。点接触は、ラックバー３４とローラ１４４、１５６との間の摩擦及び摩擦に関連した熱を減少させる。
【００３０】
第一及び第二のローラ１４４、１５６が第一及び第二の接触面５０及び５２に接触するとき、ラックバー３４の下側部分４０のローブ４２は中央キャビティ６８の中央部分７０内に受け入れられる。その結果、ラックバー３４が回転する少しの傾向も、中央キャビティ６８の中央部分７０を画成する面によって抵抗を受ける。
【００３１】
図２には、ラックバー３４の第一の接触面５０と第一のローラ１４４の軸受面１５２との間の相互作用部の拡大図が図示されている。説明はしないが、ラックバー３４の第二の接触面５２と第二のローラ１５６の軸受面１６４との間の相互作用部は図２に関して説明したものの鏡像となろう。
【００３２】
ラックバー３４は第一のローラ１４４に荷重を加える。図２にＦ_RBで示した荷重は、ラックバー３４の下側部分４０の第一の接触面５０に対し直角である。このように、第一のローラ１４４に加わる荷重Ｆ_RBは、軸線Ａに対し平行な力ベクトルＦ_Aと、軸線Ａに対し垂直であり且つヨーク５６の第一の支持壁８６に向けて軸線Ａから半径方向外方に向けられた力ベクトルＦ_Bとに分割することができる。
【００３３】
力ベクトルＦ_Aは、第一のローラ１４４、第一のブッシュ１２４及び第一のスピンドル１１２を通じてヨーク５６の主要本体部分６０に伝達される。第一のスピンドル１１２に対する第一及び第二の支持壁８６、８８は、第一のブッシュ１２４に極く近接する位置に配置されおり、第一のスピンドル１１２はヨーク５６の主要本体部分６０の直径に対し短く、力ベクトルＦ_Aの結果として第一のスピンドル１１２に加えられる曲げモーメントは小さく、従って、第一のスピンドル１１２を曲げることはない。このように、力ベクトルＦ_Aはヨーク５６の主要本体部分６０に完全に伝達される。その結果、ヨーク５６によりばね５８は圧縮され、ヨーク５６は、ばね５８が力ベクトルＦ_Aを吸収するのに必要な程度だけ栓２２に向けて移動する。
【００３４】
力ベクトルＦ_Bは、第一のローラ１４４を通じて第一のブッシュ１２４の第二の部分１３０に伝達される。力ベクトルＦ_Bによって、第一のブッシュ１２４は第一の盲状ポケット部８０の外側壁８４に向けて付勢される。第一の盲状ポケット部８０の外側壁８４に接触することにより、第一のブッシュ１２４は力ベクトルＦ_Bに抵抗するスラスト軸受として機能する。ラックバー３４が軸方向に移動する間、第一のブッシュ１２４がヨーク５６に対し回転するとき、第一のブッシュ１２４の第二の部分１３０は第一の盲状ポケット部８０の外側壁８４に当接し、力ベクトルＦ_Bに抵抗する。第一の盲状ポケット部８０の外側壁８４は、耐磨耗性で且つ低摩擦の被覆によって被覆されているから、第一のブッシュ１２４の第二の部分１３０と、第一の盲状ポケット部８０の外側壁８４とが接触する結果として、摩擦及び摩擦に関連した熱の発生は最小となる。
【００３５】
本発明の上記の説明から、当該技術分野の当業者は、改良、変更及び改変例が認識されよう。当該技術の範囲内のかかる改良、変更及び改変例は、特許請求の範囲に包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に従った構造とされたヨーク組立体を有するラック及びピニオンステアリング歯車の断面図である。
【図２】図１のラック及びピニオンステアリング歯車の一部分の拡大図である。
【図３】図１に示したヨーク組立体のヨークの第一のローラ組立体の分解図である。
【図４】図１のヨーク組立体の断面図である。
【図５】図４の線５−５に沿った断面図である。
【図６】従来技術のヨークの図である。

Claims

ラック及びピニオンステアリング（ｓｔｅｅｒｉｎｇ）歯車において、
軸方向に伸びる通路と、該軸方向に伸びる通路に対し垂直に伸び且つハウジング内で軸方向に伸びる通路と接続するヨークとを有するハウジングと、
ハウジング内で回転可能に取り付けられ、歯を有するピニオン歯車と、
ハウジングの軸方向に伸びる通路を通って伸び且つ、ピニオン歯車に対して可動であるラックバーであって、ピニオン歯車の歯とかみ合い係合した歯を有する前記ラックバーと、
ラックバーを少なくとも部分的に支持し且つピニオン歯車に対するラックバーの軸方向への動きを案内し得るようにハウジングのヨークボア内に配置されたヨーク組立体であって、
ラックバーが軸方向に動く間、ラックバーに接触し且つ回転する第一及び第二のローラ組立体を有するヨークと、該ヨークに固定され且つ第一のローラ組立体を支持する第一のスピンドルと、ヨークに対して固定され且つ第二のローラ組立体を支持する第二のスピンドルとを有する前記ヨーク組立体とを備える、ラック及びピニオンステアリング歯車。
請求項１のラック及びピニオンステアリング歯車において、
第一のスピンドルの両端がヨークによって支持され、第一のローラ組立体が第一のスピンドルの両端の間で支持され、
第二のスピンドルの両端がヨークによって支持され、第二のローラ組立体が第二のスピンドルの両端の間で支持されるようにしたラック及びピニオンステアリング歯車。
請求項２のラック及びピニオンステアリング歯車において、
第一のローラ組立体が、第一のブッシュと、第一のローラとを有し、
第一のローラが、第一のブッシュに対して固定され、第一のブッシュが第一のスピンドルにより回転可能に支持されるようにし、
第二のローラ組立体が、第二のブッシュと、第二のローラとを有し、
第二のローラが、第二のブッシュに対して固定され、第二のブッシュが第二のスピンドルにより回転可能に支持されるようにしたラック及びピニオンステアリング歯車。
請求項３のラック及びピニオンステアリング歯車において、
第一及び第二のローラの双方が、ラックバーに接触する軸受面を有し、
ローラの各々の軸受面が凸型であり、ラックバーと点接触が実現されるようにしたラック及びピニオンステアリング歯車。
請求項４のラック及びピニオンステアリング歯車において、
第一及び第二のブッシュの双方が、それぞれのスピンドルに接触する第一の部分と、それぞれのローラの外面の一部分と接触する第二の部分とを有するようにしたラック及びピニオンステアリング歯車。
請求項５のラック及びピニオンステアリング歯車において、
ヨークが、第一及び第二の盲状ポケット部を有し、
第一及び第二の盲状ポケット部が、それぞれのローラ組立体の軸方向幅よりも広い軸方向幅を有し、
第一の盲状ポケット部が、第一のローラ組立体を受け入れ、
第二の盲状ポケット部が、第二のローラ組立体を受け入れるようにしたラック及びピニオンステアリング歯車。
請求項６のラック及びピニオンステアリング歯車において、
盲状ポケット部の各々が、内側壁及び外側壁を有し、
ブッシュの各々の一部分が、それぞれの盲状ポケット部の外側壁に接触するようにしたラック及びピニオンステアリング歯車。
請求項７のラック及びピニオンステアリング歯車において、
ヨークが、第一の盲状ポケット部と第二の盲状ポケット部との間に中心決めされた中央チャネル部を更に有し、
該中央チャネル部が、ヨークを貫通して軸方向に伸び且つ、ラックバーがヨークに対して回転するのを防止し得るようにラックバーの一部分を受け入れるようにしたラック及びピニオンステアリング歯車。
請求項７のラック及びピニオンステアリング歯車において、
盲状穴の各々の内面及び外面が、耐磨耗性、低摩擦の被覆にて被覆されるようにしたラック及びピニオンステアリング歯車。