JP2006123643A - Steering device - Google Patents
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Description
本発明は、操舵部材の操作に応じたピニオンの回転を、該ピニオンに噛合するラック軸の軸長方向の移動に変換して操舵を行わせる構成としたラックピニオン式のステアリング装置に関し、更に詳しくは、前記ラック軸を筒形のハウジングの内部に支持するための支持構造に関する。 The present invention relates to a rack and pinion type steering apparatus configured to convert a rotation of a pinion according to an operation of a steering member into a movement in the axial direction of a rack shaft meshing with the pinion to perform steering, and more particularly Relates to a support structure for supporting the rack shaft inside a cylindrical housing.
車両のステアリング装置の一形式として広く採用されているラックピニオン式のステアリング装置は、車体の左右方向に延設された筒形のハウジングの内部に軸長方向への移動自在に支持されたラック軸と、ステアリングホイール等の操舵部材に連動連結され、ラック軸の中途部に設けたラック歯に噛合するピニオンとを備え、舵取りのための操舵部材の操作に連動するピニオンの回転をラック軸の軸長方向の移動に変換し、この移動を、ラック軸の両端に各別のタイロッドを介して連結された左右の操舵用の車輪(一般的には左右の前輪)に伝えて操舵を行わせる構成となっている。 A rack and pinion type steering device that is widely adopted as a type of vehicle steering device is a rack shaft that is supported inside a cylindrical housing extending in the left-right direction of a vehicle body so as to be movable in the axial direction. And a pinion coupled to a steering member such as a steering wheel and meshing with a rack tooth provided in the middle of the rack shaft, and the rotation of the pinion linked to the operation of the steering member for steering is A structure that converts this movement into a long direction and transmits this movement to the left and right steering wheels (generally the left and right front wheels) connected to the opposite ends of the rack shaft via separate tie rods. It has become.
前記ハウジングの内部でのラック軸の支持は、一般的に、ラック歯の形成域の背面にてラック軸に弾接し、前記ラック歯とピニオンとの噛合部に所定の予圧を加えるサポートヨークと、該サポートヨークの弾接位置から離れた側のハウジングの端部に嵌着されたラックブッシュとによる2点支持によりなされている(例えば、特許文献1、2参照)。
このようなラックピニオン式のステアリング装置においては、操舵のためのラック軸の移動が、各別のタイロッドを介して操舵用の車輪に加わる路面反力の作用下にて種々の方向への撓みを伴って生じるため、前述の如くラック軸を2点支持するラックブッシュ及びサポートヨークとの間の摺動抵抗が大きく、また、撓みの方向により変動して操舵フィーリングの悪化を招来するという問題がある。 In such a rack and pinion type steering device, the movement of the rack shaft for steering is deflected in various directions under the action of the road surface reaction force applied to the steering wheel via each separate tie rod. As a result, the sliding resistance between the rack bush and the support yoke that supports the rack shaft at two points as described above is large, and the steering feeling deteriorates due to fluctuation depending on the direction of bending. is there.
この問題の解消を図るべく、従来から、ラックブッシュによる支持側においては、前記特許文献1、2にも開示されているように、ラックブッシュの取付け構造及び形状の工夫がなされ、所定の改善効果が得られている。
In order to solve this problem, conventionally, on the support side by the rack bush, as disclosed in
一方、サポートヨークによる支持側においては、該サポートヨークの押しばねのばね力を弱め、ラック軸への弾接力を小さくすることにより摺動抵抗を軽減し得るが、このようにした場合、ラック歯とピニオンとの噛合部における予圧が不足し、ラック軸の撓みの影響により噛合隙間が発生して、ラック歯とピニオンとの衝突による耳障りな歯打ち音を生じるという不具合が発生する。 On the other hand, on the support side by the support yoke, the sliding force can be reduced by weakening the spring force of the push spring of the support yoke and reducing the elastic contact force to the rack shaft. The preload at the meshing part between the pinion and the pinion is insufficient, the meshing gap is generated due to the influence of the deflection of the rack shaft, and an unpleasant rattling noise due to the collision between the rack tooth and the pinion occurs.
また、一部のラックピニオン式のステアリング装置においては、サポートヨークによる支持側にもラックブッシュを備え、両側のラックブッシュと、これらの間のサポートヨークとによる3点支持構造が採用されているが、この支持構造は、サポートヨークによる前記噛合部への予圧の付与が、両側のラックブッシュによるラック軸の拘束により阻害されるという問題を有しており、好ましい支持構造ではない。 In addition, some rack and pinion type steering devices are provided with rack bushes on the support side by the support yoke, and a three-point support structure using rack bushes on both sides and a support yoke between them is employed. This support structure has a problem that preloading to the meshing portion by the support yoke is hindered by the restraint of the rack shaft by the rack bushes on both sides, and is not a preferable support structure.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、サポートヨークによる支持側におけるラック軸の撓みを、ラック軸の摺動抵抗の増大を伴うことなく抑制し、この撓みに起因する不具合の発生を未然に防止し得るラックピニオン式のステアリング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the bending of the rack shaft on the support side by the support yoke is suppressed without increasing the sliding resistance of the rack shaft, and the occurrence of defects due to the bending is generated. An object of the present invention is to provide a rack and pinion type steering device that can prevent the above-mentioned problem.
本発明の第1発明に係るステアリング装置は、操舵に応じて回転するピニオンに噛合するラック歯を備えるラック軸を、筒形をなすハウジングの内部に、前記ラック歯の形成域から離れた側の端部に内嵌保持されたラックブッシュと、前記形成域の背面に弾接するサポートヨークとにより、軸長方向への移動自在に2点支持してあるラックピニオン式のステアリング装置において、前記ハウジングの前記ラック歯の形成域に近い側の端部に内嵌保持され、前記ラック軸の外周面に所定のギャップを有して対向するストッパ環を備えることを特徴とする。 A steering device according to a first aspect of the present invention includes a rack shaft provided with rack teeth meshing with a pinion that rotates according to steering, inside a cylindrical housing, on a side away from the rack tooth formation region. In a rack and pinion type steering device that is supported at two points so as to be movable in the axial direction by means of a rack bush that is internally fitted and held at the end and a support yoke that elastically contacts the back surface of the forming area. A stopper ring is provided which is fitted and held at an end portion on the side close to the rack tooth forming area and which is opposed to the outer peripheral surface of the rack shaft with a predetermined gap.
本発明の第2発明に係るステアリング装置は、第1発明におけるストッパ環が、前記ラック歯の形成域に面して、他部よりも薄肉とされた逃げ部を備えることを特徴とする。 The steering device according to a second aspect of the present invention is characterized in that the stopper ring according to the first aspect includes a relief portion that is thinner than the other portion, facing the rack tooth formation region.
本発明の第1発明に係るステアリング装置においては、ラック軸を支持する筒形のハウジングのラック歯の形成域に近い側の端部にストッパ環を内嵌保持させ、ラック軸の外周面に所定のギャップを有して対向させてあるから、サポートヨークによる支持側においてラック軸に生じる過大な撓みがストッパ環との当接により制限され、歯打ち音の発生等の不具合の発生を未然に防止することが可能となる上、前記ストッパ環は、撓みが小さい状態で移動するラック軸には摺接せず、摺動抵抗を増大する虞れもない。 In the steering apparatus according to the first aspect of the present invention, the stopper ring is fitted and held at the end of the cylindrical housing that supports the rack shaft, on the side close to the rack tooth formation area, and is fixed to the outer peripheral surface of the rack shaft. Because of the gap, the excessive deflection that occurs on the rack shaft on the support side by the support yoke is limited by the contact with the stopper ring, preventing problems such as rattling noises from occurring. In addition, the stopper ring does not slidably contact the rack shaft that moves with a small amount of bending, and there is no possibility of increasing the sliding resistance.
本発明の第2発明に係るステアリング装置においては、ラック軸のラック歯の形成域に対面するストッパ環の周方向部位に他部よりも薄肉とされた逃げ部を設けたから、ラック軸の撓みによるストッパ環との当接がラック歯の形成域において生じる虞れが緩和され、ラック歯のエッジ部との摺接によるストッパ環の損傷を未然に防止することが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。 In the steering device according to the second aspect of the present invention, since the circumferential portion of the stopper ring facing the rack tooth formation area of the rack shaft is provided with a relief portion that is thinner than the other portions, the rack shaft is bent. The present invention is excellent in that the possibility of contact with the stopper ring occurring in the rack tooth formation area is mitigated, and damage to the stopper ring due to sliding contact with the edge portion of the rack tooth can be prevented in advance. Has an effect.
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係るステアリング装置の要部の構成を示す正面断面図であり、ステアリングホイール等の操舵部材の操作に応じて軸回りに回転するピニオン軸2の回転を、該ピニオン軸2に噛合するラック軸1の軸長方向の移動に変換して操舵を行わせるラックピニオン式のステアリング装置として構成されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a front sectional view showing a configuration of a main part of a steering device according to the present invention. The rotation of a pinion shaft 2 that rotates about an axis in response to an operation of a steering member such as a steering wheel is shown in FIG. The
ラック軸1は、図示しない車体の左右方向に延設された筒形をなすラックハウジング10の内部に軸長方向への移動自在に支持されている。ラックハウジング10の一側端部の近傍には、短寸の筒形をなすピニオンハウジング20が連設されており、該ピニオンハウジング20の内部には、前記ラック軸1と交叉する軸回りに回転自在にピニオン軸2が支持されている。ラック軸1の中途部外面には、ピニオン軸2との交叉部の両側に所定の長さ範囲に亘ってラック歯11が形成されており、該ラック歯11は、ピニオン軸2の下半部に一体形成されたピニオン21に噛合させてある。
The
ラック軸1の両端部は、ラックハウジング10の両側外部に適長突出され、これらの突出端は、各別の玉継手12,12及びタイロッド13,13を介して、図示しない左右両側の操舵用の車輪に連結されている。またピニオン軸2の上部は、ピニオンハウジング20の上側外部に適長突出され、この突出端は、図中に模式的に示すステアリングホイール22に連結されている。
Both end portions of the
ラックハウジング10の内部のラック軸1は、ピニオン21との噛合部においてラック歯11の形成側と逆側(図の手前側)の面から弾接するサポートヨーク23と、この弾接位置から離れた側のラックハウジング10の一側端部に内嵌固定された円筒形のラックブッシュ24とにより2点支持されている。ラックブッシュ24は、本願出願人による実開平4-135875号公報に開示されているように、ポリエステルエラストマ等の低摩擦係数を有する樹脂材料を外周面に軸方向に延びる多数の突条を備える円筒形に成形してなり、各突条の頂部をラックハウジング10に設けた嵌合孔の内周面に当接するように嵌合保持させ、内側に挿通支持されたラック軸1を滑らかに摺動案内すると共に、後述の如く発生するラック軸1の撓みを、前記突条の弾性変形により許容する構成としてある。
The
一方、サポートヨーク23の弾接位置に近い側のラックハウジング10の他側端部には、本発明の特徴であるストッパ環3が内嵌固定されている。図2は、ストッパ環3の嵌着位置近傍の拡大断面図、図3は、図2の III−III 線による横断面図である。
On the other hand, a
ストッパ環3は、ラックブッシュ24と同様の低摩擦係数を有する樹脂材料により成形された短寸の円筒であり、ラックハウジング10の同側端部に設けた嵌合孔に同軸上に内嵌固定されている。このストッパ環3は、ラックブッシュ24とは異なり、ラック軸1の外径よりも適宜に大きい内径を有しており、図2に示す如く、ストッパ環3の内側に挿通されたラック軸1の外周面との間に所定のギャップGが確保されている。
The
また図3に示す如くストッパ環3は、他部よりも大きい内径を有する逃げ部30を所定の角度範囲に亘って備えており、該ストッパ環3は、ラック軸1の外面のラック歯11の形成域に前記逃げ部30が整合するように周方向に位置決めされてラックハウジング10に内嵌固定されている。このような位置決めは、例えば、ストッパ環3の外周面の一か所に凸部31を、またラックハウジング10の同側端面の一か所に凹部14を夫々設け、これらを、図3に示す如く相互に係合させる等の手段により、ラック軸1の組み付け前に実現することができる。
Further, as shown in FIG. 3, the
以上の如く構成されたラックピニオン式操舵装置において、ピニオン軸2及びこれと一体形成されたピニオン21は、操舵のためのステアリングホイール22の回転操作に応じて軸回りに回転する。このピニオン軸2の回転は、ピニオン21とラック歯11との噛合部においてラック軸1の軸長方向の移動に変換され、該ラック軸1が、サポートヨーク23及びラックブッシュ24による2点支持下にて軸長方向に移動し、この移動が、玉継手12,12及びタイロッド13,13を介して左右の操舵用の車輪に伝えられ、これらの車輪が、ステアリングホイール22の操作の方向に操作量に応じて操舵される。
In the rack and pinion type steering apparatus configured as described above, the pinion shaft 2 and the
このときラック軸1の両端部には、操舵用の車輪に加わる路面反力が各別のタイロッド13,13を介して作用しており、これらのタイロッド13,13は、夫々の玉継手12,12を枢軸として種々の方向に傾倒可能であるから、ラック軸1の前述した移動は、種々の方向から加わる前記路面反力の作用により、この作用方向に撓みを伴って生じる。
At this time, the road surface reaction force applied to the steering wheel acts on both ends of the
ここで、ラック軸1の一側を支持するラックブッシュ24は、前述した如く、種々の方向に撓みが生じたラック軸1を、この撓みを許容しつつ安定して支え、滑らかに摺動案内することが可能である。一方ラック軸1の他側は、サポートヨーク23によりピニオン21に押し付けられた状態で支持されており、この支持部においては、押し付け方向以外のラック軸1の撓みを十分に抑えることができず、この撓みの影響により、ピニオン21とラック歯11との間に噛合隙間が発生して歯打ち音を生じるという不具合が発生する。
Here, as described above, the
本発明に係るステアリング装置は、サポートヨーク23の側のラックハウジング10の端部に嵌着固定されたストッパ環3を備えており、該ストッパ環3は、ラック軸1の外周面にギャップGを隔てて対向している。従って、ラック軸1の同側に撓みが生じた場合、この撓みの大きさがギャップGに達した段階にてストッパ環3の内面にラック軸1が当接することとなり、この当接によりラック軸1の撓みが抑えられる。
The steering device according to the present invention includes a
ストッパ環3とラック軸1との間のギャップGの大きさは、ピニオン21とラック歯11との噛合状態への影響が軽微である撓みの大きさに応じて設定してあり、これにより、ラック軸1の過度の撓みに伴う歯打ち音の発生を有効に防止することが可能となる。一方、ストッパ環3とラック軸1との間には、全周に亘ってギャップGが確保してあり、ストッパ環3は、通常操舵中に想定される程度の撓みを有して移動するラック軸1には摺接しないから、該ラック軸1は、小さい摺動抵抗下にて滑らかに摺動することができ、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
The size of the gap G between the
またストッパ環3は、ラック軸1外周のラック歯11の形成域に面して逃げ部30を有しており、この逃げ部30は、ラック軸1にラック歯11の形成側に向かう撓みが生じた場合、該ラック歯11のエッジ部との当接を防止する作用をなす。これにより、前記エッジ部の摺接によるストッパ環3の損傷を未然に防止することが可能となる。なお、ラック歯11の形成側に向かうラック軸1の撓みは、ラック歯11とピニオン21との噛合隙間を減じる方向の撓みであり、歯打ち音の発生を伴うことはない。
The
なお以上の実施の形態においては、運転者によりステアリングホイール22に加えられる操作力のみによって操舵が行われるステアリング装置について説明したが、油圧シリンダが発生する油圧力により操舵を補助する油圧パワーステアリング装置、又は電動モータの発生力により操舵を補助する電動パワーステアリング装置においても適用可能であることは言うまでもない。
In the above embodiment, the steering device is described in which the steering is performed only by the operating force applied to the
1 ラック軸
2 ピニオン軸
3 ストッパ環
10 ラックハウジング(ハウジング)
11 ラック歯
21 ピニオン
23 サポートヨーク
24 ラックブッシュ
30 逃げ部
1 Rack shaft 2
10 Rack housing (housing)
11 rack teeth
21 Pinion
23 Support yoke
24 rack bush
30 relief
Claims (2)
前記ハウジングの前記ラック歯の形成域に近い側の端部に内嵌保持され、前記ラック軸の外周面に所定のギャップを有して対向するストッパ環を備えることを特徴とするステアリング装置。 A rack shaft having rack teeth meshing with a pinion that rotates in response to steering, a rack bush that is internally fitted and held inside the cylindrical housing at the end on the side away from the rack tooth formation area, In the rack-and-pinion type steering device that is supported at two points so as to be movable in the axial length direction by a support yoke that elastically contacts the back surface of the formation area,
A steering apparatus comprising: a stopper ring that is fitted and held at an end portion of the housing close to the rack tooth formation area and that is opposed to the outer peripheral surface of the rack shaft with a predetermined gap.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006256499A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Showa Corp | Steering device |
JP2008030743A (en) * | 2006-07-25 | 2008-02-14 | Mando Corp | Steering device having annular support yoke |
JP2008087535A (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Jtekt Corp | Steering device |
FR2979319A1 (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-01 | Jtekt Europe Sas | RACING STEERING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE |
JP2014189211A (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Showa Corp | Steering device, rack and pinion mechanism, and rack housing |
JP2016088340A (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | 株式会社ジェイテクト | Rack bush and steering device |
CN106715241A (en) * | 2014-09-22 | 2017-05-24 | Trw汽车股份有限公司 | Rack-and-pinion steering system for motor vehicles |
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006256499A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Showa Corp | Steering device |
JP2008030743A (en) * | 2006-07-25 | 2008-02-14 | Mando Corp | Steering device having annular support yoke |
JP2008087535A (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Jtekt Corp | Steering device |
FR2979319A1 (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-01 | Jtekt Europe Sas | RACING STEERING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE |
EP2565104A1 (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-06 | Jtekt Europe | Rack-and-pinion steering system for a vehicle |
JP2014189211A (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Showa Corp | Steering device, rack and pinion mechanism, and rack housing |
CN106715241A (en) * | 2014-09-22 | 2017-05-24 | Trw汽车股份有限公司 | Rack-and-pinion steering system for motor vehicles |
US10689023B2 (en) | 2014-09-22 | 2020-06-23 | Trw Automotive Gmbh | Rack-and-pinion steering system for motor vehicles |
CN106715241B (en) * | 2014-09-22 | 2020-06-26 | Trw汽车股份有限公司 | Rack steering mechanism for motor vehicle |
JP2016088340A (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | 株式会社ジェイテクト | Rack bush and steering device |
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