JP2007001511A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はステアリング装置、特に、ラックピニオン式ステアリング装置のラック軸の背面を転がり式ラックガイドで支持するようにしたステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering apparatus, and more particularly, to a steering apparatus in which a rear surface of a rack shaft of a rack and pinion type steering apparatus is supported by a rolling rack guide.
このような転がり式ラックガイドを有するラックピニオン式ステアリング装置として特許文献1に示すステアリング装置がある。図2及び図3は、このような転がり式ラックガイドを有するステアリング装置の電動式パワーステアリング装置を示し、図2は、電動式パワーステアリング装置の縦断面図、図3は図2の一点鎖線の円で囲まれた転がり式ラックガイドの拡大断面図である。
As a rack and pinion type steering apparatus having such a rolling rack guide, there is a steering apparatus disclosed in
図2及び図3に示すピニオンアシストタイプの電動式パワーステアリング装置は、ピニオン軸1の下端部が4点接触式のボール軸受21により軸支され、ピニオン軸1の下端部の雄ネジ11には、ロックナット22が螺合されている。このロックナット22によって、ボール軸受21の内輪にピニオン軸1の下端部を固定している。
In the pinion assist type electric power steering apparatus shown in FIGS. 2 and 3, the lower end portion of the
ボール軸受21の外輪は、下ハウジング31に形成された軸受孔32に圧入されている。この軸受孔32の開口側に形成された雌ネジ33に螺合されたエンドカバー23によって、ボール軸受21の外輪が押圧されて、ボール軸受21は下ハウジング31に固定されている。このようにして、ピニオン軸1は、ボール軸受21によって、下ハウジング31にスラスト方向及びラジアル方向に固定的に支持されている。
The outer ring of the ball bearing 21 is press-fitted into a
また、ピニオン軸1の上端部には、ウォーム減速機構4のウォーム41と噛み合うウォームホイール42の芯金43が圧入されている。ウォーム41は、図示しない操舵補助用の電動モータの出力軸に連結されている。ピニオン軸1は、ウォームホイール42の直下で、ボール軸受24によりラジアル方向のみが軸支されている。
A
下ハウジング31の上端面に図示しないボルトで固定された上ハウジング34には、図示しないステアリングシャフトを介してステアリングホイールに連結された入力軸5が、ボール軸受25によって回転可能に軸支されている。入力軸5にその上端がピン51によって連結されたトーションバー52は、その下端がブッシュ53によって入力軸5の下端に外周を軸支され、ブッシュ53より下方で、ピニオン軸1の上端部に圧入により連結されている。
An
トーションバー52に作用するトルクを検出するトルクセンサー6は、センサーシャフト部61と、検出コイル62及び63、円筒部材64から構成されている。センサーシャフト部61は入力軸5の下端に形成され、検出コイル62及び63は、上ハウジング34の内側に圧入されたヨーク65の内側に配置されている。円筒部材64は、センサーシャフト部61と検出コイル62及び63の間に配置されている。この円筒部材64はピニオン軸1の上端に固定され、センサーシャフト部61には軸方向に延びた複数の凸条が円周方向に等間隔に形成されている。円筒部材64には、検出コイル62及び63に対向する位置に、円周方向に等間隔に複数の長方形の窓が形成されている。
The
ステアリングホイールを操作して入力軸5が回転すると、その回転力がトーションバー52を介してピニオン軸1に伝達される。この時、舵輪側の抵抗によって、入力軸5とピニオン軸1を連結するトーションバー52に捩れが生じ、センサーシャフト部61の表面の凸条と円筒部材64の窓との間に相対回転が生じる。
When the
この相対回転によって、センサーシャフト部61に発生する磁束が増減し、この磁束の増減を検出コイル62及び63がインダクタンスの変化として検出して、トーションバー52に作用するトルクを検出し、電動モータを駆動してウォーム41を所要の操舵補助力で回転させる。ウォーム41の回転は、ウォームホイール42、ピニオン軸1、ピニオン12を介してラック軸7に伝達され、ラック軸7に連結された図示しないタイロッド(転舵装置)を介して舵輪の向きを変更する。
Due to this relative rotation, the magnetic flux generated in the
図2及び図3に示すように、転がり式ラックガイド8は、ラック軸7のラック歯71の背面側の外周面72にローラ81をアジャストカバー82によって押し付けている。ローラ81は、円柱状の軸体83に複数のニードルころ84によって回転可能に軸支されている。軸体83は円筒状のホルダ85の溝851内に収容されている。ニードルころ84は、軸体83の外周面831とローラ81の内周面811との間に転動可能に挿入されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the
下ハウジング31には、断面円形のガイド孔35が形成され、このガイド孔35にホルダ85が図2、図3の左右方向に摺動可能に内嵌している。ガイド孔35の左側の開口部には雌ネジ351が形成され、アジャストカバー82の外周に形成された雄ネジ821が雌ネジ351に螺合している。アジャストカバー82を回転して螺合距離を適度に調整し、ロックナット87でアジャストカバー82を緩み止めすることにより、皿バネ86を介してホルダ85をラック軸7側に押しつけ、ラック軸7の外周面72にローラ81を押し付けている。これにより、ピニオン12とラック軸7との噛み合い部のバックラッシュを無くし、ラック軸7が円滑に移動するようにしている。
A
上記した従来の転がり式ラックガイド8は、ニードルころ84の外径寸法が、その軸方向全長にわたって一定の円筒形状を有している。従って、軸体83の外周面831とローラ81の内周面811との間に、ニードルころ84を隙間無く嵌合させるためには、軸体83の外周面831の外径寸法、ローラ81の内周面811の内径寸法、ニードルころ84の外径寸法の加工精度を高めなければならず、製造コストの上昇が避けられない。
The conventional
また、ニードルころ84を隙間無く嵌合させるためには、組み立てが難しくなるため、軸体83の外周面831とローラ81の内周面811との間に挿入されるニードルころ84の外径との間に嵌合隙間ができやすく、この嵌合隙間が原因となって、ラトル音が発生して運転者に不快感を与えたり、振動が発生して操舵フィーリングが低下する不具合が生じていた。
Further, in order to fit the
本発明は、転がり式ラックガイドのローラを軸支する軸体ところとの間の嵌合隙間を無くして、ラトル音を防止し、操舵フィーリングを向上させるようにしたステアリング装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a steering apparatus that eliminates a fitting gap between a shaft body that supports a roller of a rolling rack guide, prevents rattle noise, and improves steering feeling. Let it be an issue.
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第1番目の発明は、ハウジング、上記ハウジングに往復移動可能に支持され、転舵装置に連結されたラック軸、ステアリングホイールに連結され、上記ラック軸のラック歯に噛合ってステアリングホイールの回転をラック軸に伝達するピニオン、上記ラック軸のラック歯の背面側の外周面に転がり接触し、ラック軸のラック歯を上記ピニオンに押圧するローラ、上記ローラを回転可能に支持する軸体、上記軸体の外周面とローラの内周面との間に転動可能に設けられた複数のころ、上記ころの外周面に形成され、ころの軸方向両端側が小径となるクラウニングを備えたことを特徴とするステアリング装置である。 The above problem is solved by the following means. That is, the first invention is a housing, a rack shaft supported by the housing so as to be reciprocable, coupled to a steering device, coupled to a steering wheel, meshed with rack teeth of the rack shaft, and A pinion that transmits rotation to the rack shaft, a roller that is in rolling contact with the outer peripheral surface of the rack teeth on the back side of the rack shaft and presses the rack teeth of the rack shaft against the pinion, and a shaft body that rotatably supports the roller, A plurality of rollers provided so as to be able to roll between the outer peripheral surface of the shaft body and the inner peripheral surface of the roller, and provided with a crowning formed on the outer peripheral surface of the roller and having both ends in the axial direction having a small diameter. A steering apparatus characterized by the above.
第2番目の発明は、第1番目の発明のステアリング装置において、上記ステアリングホイールに加えられた操舵力に補助動力を付与して操舵力を軽減するパワーステアリング装置を備えたことを特徴とするステアリング装置である。 A second aspect of the steering apparatus according to the first aspect of the present invention is the steering apparatus according to the first aspect, further comprising a power steering device that reduces the steering force by applying auxiliary power to the steering force applied to the steering wheel. Device.
本発明のステアリング装置では、ころの外周面にころの軸方向両端側が小径となるクラウニングを形成したので、嵌合隙間が無くても組み立てが容易で、ローラを軸支する軸体ところとの間の嵌合隙間を無くすことができるため、ラトル音の発生を防止し、操舵フィーリングを向上させることができる。 In the steering device of the present invention, the crowning is formed on the outer peripheral surface of the roller so that both ends in the axial direction of the roller have a small diameter. Therefore, the assembly can be easily performed even without a fitting gap, and between the shaft body where the roller is pivotally supported. Therefore, the generation of rattle noise can be prevented and the steering feeling can be improved.
以下、図面に基づいて本発明の第1の実施形態を説明する。図1(1)は、本発明の実施形態の転がり式ラックガイドの拡大断面図である。図1(2)は、ニードルころの拡大図である。以下の説明では、上記従来技術と同一部品には同一番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is an enlarged cross-sectional view of a rolling rack guide according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (2) is an enlarged view of the needle roller. In the following description, the same parts as those in the prior art are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1に示すように、本発明の実施形態の転がり式ラックガイド8は、ラック軸7のラック歯71の背面側の外周面72にローラ81をアジャストカバー82によって押し付けている。ローラ81は、円柱状の軸体83に複数のニードルころ88によって回転可能に軸支されている。軸体83は円筒状のホルダ85の溝851内に収容されている。ニードルころ88は、軸体83の外周面831とローラ81の内周面811との間に転動可能に挿入されている。
As shown in FIG. 1, in the
下ハウジング31には、断面円形のガイド孔35が形成され、このガイド孔35にホルダ85が図1の左右方向に摺動可能に内嵌している。ガイド孔35の左側の開口部には雌ネジ351が形成され、アジャストカバー82の外周に形成された雄ネジ821が雌ネジ351に螺合している。
A
アジャストカバー82を回転して螺合距離を適度に調整し、ロックナット87でアジャストカバー82を緩み止めすることにより、皿バネ86を介してホルダ85をラック軸7側に押しつけ、ラック軸7の外周面72にローラ81を押し付けている。本発明の実施形態のニードルころ88は、図1(2)に示すように、ニードルころ88の軸方向の長さの中心部が最大径で、両端部に向かうに従って曲線的に小径となる形状のクラウニングが施されている。
The
これにより、軸体83の外周面831とローラ81の内周面811との間に挿入されるニードルころ88の外径との間の嵌合隙間を無くしても、ニードルころ88の軸方向の長さの中心部だけが嵌合隙間が無い状態であるため、容易に組付けることが可能となり、嵌合隙間が原因のラトル音や振動の発生が無く、操舵フィーリングが向上する。
Thereby, even if there is no fitting gap between the outer diameter of the
上記実施形態では、ニードルころ88のクラウニングは、軸方向の長さの中心部が最大径で、両端部に向かうに従って曲線的に小径となるフルクラウニング形状であるが、両端部の狭い領域だけが先端ほど小径となり、軸方向の長さの中心部の所定の領域が一定の直径を有する台形クラウニング形状にしてもよい。
In the above embodiment, the crowning of the
1 ピニオン軸
11 雄ネジ
12 ピニオン
21 ボール軸受
22 ロックナット
23 エンドカバー
24 ボール軸受
25 ボール軸受
31 下ハウジング
32 軸受孔
33 雌ネジ
34 上ハウジング
35 ガイド孔
351 雌ネジ
4 ウォーム減速機構
41 ウォーム
42 ウォームホイール
43 芯金
5 入力軸
51 ピン
52 トーションバー
53 ブッシュ
6 トルクセンサー
61 センサーシャフト部
62、63 検出コイル
64 円筒部材
65 ヨーク
7 ラック軸
71 ラック歯
72 外周面
8 転がり式ラックガイド
81 ローラ
811 内周面
82 アジャストカバー
821 雄ネジ
83 軸体
831 外周面
84 ニードルころ
85 ホルダ
851 溝
86 皿バネ
87 ロックナット
88 ニードルころ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記ハウジングに往復移動可能に支持され、転舵装置に連結されたラック軸、
ステアリングホイールに連結され、上記ラック軸のラック歯に噛合ってステアリングホイールの回転をラック軸に伝達するピニオン、
上記ラック軸のラック歯の背面側の外周面に転がり接触し、ラック軸のラック歯を上記ピニオンに押圧するローラ、
上記ローラを回転可能に支持する軸体、
上記軸体の外周面とローラの内周面との間に転動可能に設けられた複数のころ、
上記ころの外周面に形成され、ころの軸方向両端側が小径となるクラウニングを備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 housing,
A rack shaft supported by the housing so as to be reciprocally movable and coupled to a steering device;
A pinion connected to the steering wheel and meshing with the rack teeth of the rack shaft to transmit the rotation of the steering wheel to the rack shaft;
A roller that is in rolling contact with the outer peripheral surface of the rack teeth of the rack shaft and presses the rack teeth of the rack shaft against the pinion;
A shaft that rotatably supports the roller;
A plurality of rollers provided in a rollable manner between the outer peripheral surface of the shaft body and the inner peripheral surface of the roller;
A steering device comprising a crowning formed on an outer peripheral surface of the roller and having a small diameter at both axial ends of the roller.
上記ステアリングホイールに加えられた操舵力に補助動力を付与して操舵力を軽減するパワーステアリング装置を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
A steering apparatus comprising a power steering device that reduces the steering force by applying auxiliary power to the steering force applied to the steering wheel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005186273A JP2007001511A (en) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | Steering device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011162186A (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Mando Corp | Rack bar support device of automobile steering device |
-
2005
- 2005-06-27 JP JP2005186273A patent/JP2007001511A/en not_active Withdrawn
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