JP2009184591A - ラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ラック軸9の背面24をラックガイド15aにより支え、このラック軸9がピニオン軸6aから退避する方向に変位する事を抑える。上記ラックガイド15aのシリンダ状凹部27内に設置した第二のラックガイド25の先端面26を、弾性部材28により、上記背面24に向けて弾性的に押圧する。ラック歯10とピニオン歯14との噛合部で発生する力が小さい場合には上記ラックガイド15aの先端面17aと上記ラック軸9の背面24とを離隔させ、大きい場合には当接させる。上記両ラックガイド15a、25の先端面17a、26を、第一、第二の滑り材29、30により覆う。第一の滑り材29として優れた耐摩耗性を有するものを、第二の滑り材30として摩擦係数が低いものを、それぞれ使用する。
【選択図】図1
Description
このラック軸は、前面にラック歯を設けたもので、上記ケーシング内に、軸方向の変位を可能に設置されている。
又、上記ピニオン軸は、軸方向の一部に形成したピニオン歯を上記ラック歯と噛合させた状態で、上記ケーシングの一部に回転可能に支持されている。
更に、上記ラックガイドは、上記ラック軸の径方向に関して上記ピニオン軸と反対側である、このラック軸の背面側で、上記ケーシング内に設置されている。
そして、上記ラック歯と上記ピニオン歯との噛合部で発生する、上記ラック軸を上記ピニオン軸から遠ざける方向の力が、上記弾性部材の弾力よりも小さい状態で、上記ラックガイドの先端面と上記ラック軸の背面とを離隔させる。
先ず、ステアリングホイールの操作時に引き摺り感を感じ易い、走行時に小さな舵角を付与する場合の操舵開始直後、或いはステアリングホイールを戻す際の如く、このステアリングホイールに加えられる力が小さい軽操作時には、ラック歯とピニオン歯との噛合部で発生する、ラック軸をピニオン軸から遠ざける方向の力が小さい。この状態では、ラックガイドの先端面と上記ラック軸の背面とが離隔する。この状態では、第二のラックガイドの先端面がこのラック軸の背面を支える。そこで、この第二のラックガイドの先端面を覆う第二の滑り材として摩擦係数が低いものを使用すれば、上記操作感を良好にできる。この状態では、上記ラック軸の背面と上記第二のラックガイドの先端面との擦れ合い部の面圧は低いので、上記第二の滑り材の摩耗が極く少なく抑えられる。
図1〜2は、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の構造を含め、本発明のラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニットの特徴は、ピニオン軸6aからラック軸9に伝達する力の大きさに応じて、このラック軸9の背面24の支承状態を変更する為の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図8に示した従来構造と同様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略し、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
図3は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、ラックガイド15aの基端面19aとアジャストスクリュー20aの内端面との間に、皿板ばね等の、大きな弾性を有する代わりに弾性変形量が少ない弾性部材21aを挟持している。この弾性部材21aは、ピニオン軸6aとラック軸9との間で伝達する力が急に大きくなり、このラック軸9がこのピニオン軸6aから遠ざかる方向に急に強く押された場合に緩衝材として機能する。即ち、この様な場合に、上記ラックガイド15aを上記ピニオン軸6aから遠ざかる方向に僅かに変位させて、上記ラック軸9の背面24と上記ラックガイド15aの先端面17aを覆う第一の滑り材29との衝突に伴って不快な音や振動が発生する事を防止し、ステアリングホイールの操作感をより向上させられる。その他の部分の構造及び作用は、上述した実施の形態の第1例の場合と同様である。
図4は、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合には、ラックガイド15aの中間部外周面に係止したOリング34の外周縁をシリンダ筒部16の内周面に、第二のラックガイド25の中間部外周面に係止したOリング35の外周縁をシリンダ状凹部27の内周面に、それぞれ弾性的に当接させている。これら両Oリング34、35は、それぞれ互いに対向する周面同士が勢い良く衝突する事を防止して、この衝突に伴う不快な音や振動の発生を防止して、ステアリングホイールの操作感をより向上させられる。又、上記第二のラックガイド25の中間部外周面に係止したOリング35は、上記シリンダ状凹部27に内嵌した上記第二のラックガイド25がこのシリンダ状凹部27から不用意に抜け出る事を防止して、組立作業の容易化に寄与する。その他の部分の構造及び作用は、上述した実施の形態の第2例の場合と同様である。
これに対して、これら両ラックガイド15a、25の設置スペースが多少嵩み、これら両ラックガイド15a、25の先端面17a、26の位置合わせが多少面倒になっても構わなければ、これら両ラックガイド15a、25を、ラック軸9の軸方向にずらせて配置(互いに独立してケーシング8内に支持)する事もできる。
2 ステアリングホイール
3 ステアリングシャフト
4 自在継手
5 中間シャフト
6、6a ピニオン軸
7 タイロッド
8 ケーシング
9 ラック軸
10 ラック歯
11 支持凹部
12 軸受
13 軸受
14 ピニオン歯
15、15a ラックガイド
16 シリンダ筒部
17、17a 先端面
18 滑り材
19、19a 基端面
20、20a アジャストスクリュー
21、21a 弾性部材
22 隙間
23 ロックナット
24 背面
25 第二のラックガイド
26 先端面
27 シリンダ状凹部
28 弾性部材
29 第一の滑り材
30 第二の滑り材
31a、31b 係止突片
32 大径部
33 係止孔
34 主筒部
35 支えスリーブ
36 ガイド凸部
Claims (2)
- ケーシングと、前面にラック歯を設け、このケーシング内に軸方向の変位を可能に設置されたラック軸と、軸方向の一部に形成したピニオン歯を上記ラック歯と噛合させた状態で、上記ケーシングの一部に回転可能に支持されたピニオン軸と、上記ラック軸の径方向に関してこのピニオン軸と反対側である、このラック軸の背面側で、上記ケーシング内に設置されたラックガイドとを備えたラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニットに於いて、上記ラック軸の背面を弾性的に押圧する第二のラックガイドと、この第二のラックガイドを上記ラック軸の背面に向けて弾性的に押圧する弾性部材とを備え、上記ラック歯と上記ピニオン歯との噛合部で発生する、上記ラック軸を上記ピニオン軸から遠ざける方向の力が、上記弾性部材の弾力よりも小さい状態で、上記ラックガイドの先端面と上記ラック軸の背面とが離隔する事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ユニット。
- ラックガイドのうちでラック軸の背面に対向する部分に設けられたシリンダ状凹部内に、このシリンダ状凹部の奥面側から順番に、弾性部材と第二のラックガイドとが設けられており、上記ラック軸の背面に対向する上記ラックガイドの先端面が第一の滑り材により、同じく上記第二のラックガイドの先端面が第二の滑り材により、それぞれ覆われており、この第二の滑り材の摩擦係数が上記第一の滑り材の摩擦係数よりも低く、この第一の滑り材の耐摩耗性がこの第二の滑り材の耐摩耗性よりも優れている、請求項1に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
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