JP2012106650A - Rack-and-pinion steering gear unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車の操舵輪に舵角を付与する為のステアリング装置を構成する、ラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニットの改良に関する。具体的には、ピニオン軸装着部のシール性確保を図りつつ、製造コストの低減を図れる構造の実現を意図したものである。 The present invention relates to an improvement of a rack and pinion type steering gear unit that constitutes a steering device for giving a steering angle to a steering wheel of an automobile. Specifically, it is intended to realize a structure capable of reducing the manufacturing cost while ensuring the sealing performance of the pinion shaft mounting portion.
ステアリングホイールから入力された回転運動を舵角付与の為の直線運動に変換する為の機構としてラックアンドピニオンを使用する、ラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニットを備えたステアリング装置が、例えば特許文献1〜5に記載される等により、従来から広く知られている。又、ラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニットは、小型且つ軽量に構成でき、しかも剛性が高く良好な操舵感を得られる為、実際に広く使用されている。図5〜7は、この様なラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニットを組み込んだステアリング装置の1例として、特許文献4に記載された構造を示している。このステアリング装置では、ステアリングホイール1の操作に伴って回転するステアリングシャフト2の動きを、自在継手3、3及び中間シャフト4を介して、ステアリングギヤユニット5の入力軸である、ピニオン軸6に伝達する。尚、前記図6〜7の上下方向は、必ずしも使用状態での上下方向とは一致しない。上下方向は、車両への組み付け状態で適宜選択し、一般的には、前記ピニオン軸6を、鉛直方向に対し傾斜させた状態で設置する。
A steering device including a rack and pinion type steering gear unit that uses a rack and pinion as a mechanism for converting a rotational motion input from a steering wheel into a linear motion for giving a steering angle is disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 3. 5 and the like. In addition, the rack and pinion type steering gear unit can be configured to be small and light, and since it has high rigidity and a good steering feeling, it is actually widely used. 5 to 7 show a structure described in Patent Document 4 as an example of a steering apparatus incorporating such a rack and pinion type steering gear unit. In this steering device, the movement of the
何れにしても、前記ステアリングギヤユニット5は、前記ピニオン軸6の軸方向の一部に設けたピニオン歯7と、ラック軸8の前面に設けたラック歯9とを噛合させて成る。尚、このうちのラック歯9は、図8に略示する様な、捩れ角θを有するものを使用し、これに合わせて前記ピニオン歯7に関しても、同様の捩れ角を有するヘリカルギヤを使用している。前記ピニオン軸6及びラック軸8は、それぞれの一部を、ケーシング10内に収納している。このケーシング10は、それぞれが筒状である、主収納部11及び副収納部12を備える。このうちの主収納部11は、両端が開口している。又、この副収納部12は、この主収納部11の一部側方に設けられていて、一端が開口している。これら主収納部11の中心軸と副収納部12の中心軸とは、互いに捩れの位置関係にある。前記ラック軸8は、このうちの主収納部11に軸方向の変位を可能に挿通しており、両端部をこの主収納部11から突出させている。又、前記主収納部11の内周面の両端寄り部分に支持した1対のラックガイド(滑り軸受)13、13を、前記ラック軸8の外周面に摺接させて、前記ラック軸8が前記主収納部11に対し、がたつきなく、軸方向に変位できる様にしている。そして、このラック軸8の両端部に、それぞれ球面継手14、14を介して、タイロッド15、15の基端部を結合している。これら両タイロッド15、15の先端部は、それぞれ図示しないナックルアームの先端部に、枢軸により結合している。尚、前記ラック軸8は、前記ピニオン歯7と前記ラック歯9との噛合により、自身の中心軸周りで回転する事はない。
In any case, the
又、前記ピニオン軸6は、前記ピニオン歯7を形成した先半部を前記副収納部12内に、回転のみ可能に支持している。この為に、前記ピニオン軸6の先端部をこの副収納部12の奥端部に、ラジアルニードル軸受16により支持している。又、前記ピニオン軸6の中間部を前記副収納部12の開口寄り部分に、深溝型、3点接触型若しくは4点接触型等の単列の玉軸受17により、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承可能に(軸方向の変位を阻止して回転可能に)支持している。前記玉軸受17を前記ケーシング10の所定位置に支持する為、このケーシング10に抑えねじ筒18を螺着しており、この抑えねじ筒18の内周面と前記ピニオン軸6の外周面との間の隙間を、シールリング19により塞いでいる。
The
又、前記主収納部11の直径方向に関して、前記副収納部12と反対側部分にシリンダ部20を設け、このシリンダ部20内に、押圧ブロック21を嵌装している。そして、このシリンダ部20の開口部に螺着した蓋体22とこの押圧ブロック21との間にばね23等の弾性部材を設けて、この押圧ブロック21を前記ラック軸8に向け押圧している。これにより、このラック軸8を前記ピニオン軸6に向け弾性的に押圧して、前記ピニオン歯7と前記ラック歯9との噛合部のバックラッシを解消している。更には、これら両歯7、9同士の噛合部での動力伝達に伴って前記ラック軸8に加わる、前記ピニオン軸6から離れる方向の力に拘らず、前記噛合部の噛合状態を適正に維持できる様にしている。尚、前記押圧ブロック21の軸方向両端面のうち、前記ラック軸8を押圧する側の内端面は、このラック軸8の背面の形状に合わせて部分円筒状凹面としている。これに対して、前記押圧ブロック21の外端面は、中央部に凹部24を形成して、前記ばね23の一端部を当接させる為のばね座とすると共に、前記押圧ブロック21の軽量化を図っている。
A
更に、前記押圧ブロック21の外周面の外端寄り部分(前記ラック軸8と反対寄り部分)に係止凹溝25を、全周に亙って形成し、この係止凹溝25に弾性リング26を係止している。この弾性リング26は、Oリングの如く、自由状態での断面形状が円形のもので、断面形状に関する外径は、自由状態で、前記係止凹溝25の深さよりも大きい。この様な弾性リング26は、この係止凹溝25の底面と前記シリンダ部20の内周面との間で弾性的に圧縮される。そして、このシリンダ部20内で前記押圧ブロック21ががたつくのを防止すると共に、これらシリンダ部20の内周面と押圧ブロック21の外周面との間の隙間を通じて、前記ケーシング10内に、泥水等の異物が入り込む事を防止する。尚、前記押圧ブロック21の外周面と前記シリンダ部20の内周面との間には微小隙間を介在させて、この押圧ブロック21の、軸方向の変位を可能にしている。従来構造の場合、前記押圧ブロック21の外径を、前記係止凹溝25の両側、即ち、前記蓋体22側の先端部と、前記ラック軸8側の中間部乃至基端部とで、互いに同じとしていた。
Further, a
上述の様なステアリングギヤユニット5を組み込んだステアリング装置により、左右の前輪に舵角を付与する際には、前記ステアリングホイール1の操作により前記ピニオン軸6を回転させる。すると、前記ピニオン歯7と前記ラック歯9との噛合に基づいて、前記ラック軸8が軸方向に変位する。そして、このラック軸8の両端部に結合した、前記両タイロッド14、14を押し引きして、前記両前輪に所望の舵角を付与する。
When a steering angle is given to the left and right front wheels by the steering device incorporating the
上述の様な従前のステアリングギヤユニット5の場合には、前記ピニオン歯7及び前記ラック歯9にねじり角θを設けた事に伴って、前記ピニオン軸6の回転方向が逆転する際に、前記押圧ブロック21が揺動変位する。そして、この揺動変位に伴って、この押圧ブロック21の外周面のうちの先端部と、前記シリンダ部20の内周面とが勢い良く衝突し、不快な振動や騒音が発生したり、これら両周面の摩耗が著しくなる可能性がある。この様な問題を生じる理由に就いて、図7〜8に図9を加えて説明する。
In the case of the conventional
前記押圧ブロック21の中心軸と前記シリンダ部20の中心軸とは、前記ピニオン歯7と前記ラック歯9との間で力の伝達を行わず、前記押圧ブロック21に外力が作用していない状態では、図9の(A)に示す様に、互いにほぼ一致する傾向になる。そして、仮に、前記押圧ブロック21の中心軸と前記シリンダ部20の中心軸とを完全に一致させた状態では、これら押圧ブロック21の外周面とシリンダ部20の内周面とは、全周に亙って隙間を介して対向する状態となる。実際の場合には、前記両中心軸は多少傾斜して、前記両周面は互いの一部同士で当接する場合が多いが、前記押圧ブロック21の揺動変位は、上述の図9の(A)に示した状態を基準として行われる。又、この基準状態では、前記シリンダ部20の内周面と前記弾性リング26の外周縁とが、全周に亙って軽く接触した状態となる。
The central axis of the
一方、前記ピニオン歯7及び前記ラック歯9にねじり角θを設けた事に伴って、前記ピニオン軸6を回転させる事に伴う、前記ピニオン歯7と前記ラック歯9との間での力の伝達時には、前記ラック軸8に、図7に矢印αで示す様に、このピニオン軸6の軸方向の力が加わる。この力の作用方向は、このピニオン軸6の回転方向が逆転すると逆転する。前記ラック軸8は、全長が400〜800mm程度と長く、両端部近傍のみを前記ラックガイド13、13により支えられている為、前記ピニオン軸7の軸方向の力により、多少なりとも(例えば図9の左右方向に)弾性的に撓み、場合によっては、僅かとは言え、捻れる事もある。この様な、前記ラック軸8の弾性変形は、前記ラック歯9のうちで前記ピニオン歯7と噛合している部分の変位に結び付き、更にこの変位は、前記ラック軸8を押圧している、前記押圧ブロック21の、前記矢印α方向の変位に結び付く。そして、この変位に伴ってこの押圧ブロック21が、図9の(B)に誇張して示す様に、このラック軸8の変位方向に対応して揺動変位する。又、この揺動変位は、前記シリンダ部20の内周面と前記弾性リング26の外周縁との接触部を支点として開始される。
On the other hand, as the pinion teeth 7 and the
そして、前記揺動変位に伴って、前記押圧ブロック21の外周面の先端部と前記シリンダ部20の内周面とが勢い良く衝突し、前記不快な振動や騒音、摩耗の原因となる。特に、前記押圧ブロック21の先端部外周縁部分(前記ラック軸8と反対寄りの端縁部分)は、前記弾性リング26からの距離が短く、梃子の原理により力が増幅された状態で、前記両周面同士の衝突部に加わり、この衝突部の面圧が高くなる。そして、この状態で、前記押圧ブロック21が軸方向に変位すると、前記両周面の摩耗が進み易い。これに対して、前記弾性リング26を、前記押圧ブロック21の外周面のうちの極く外端縁に近い部分に設ければ、前記揺動変位に拘らず、この押圧ブロック21の外周面の先端部と、前記シリンダ部20の内周面とが衝突する事を防止できて、前記不快な振動や騒音、摩耗の発生を防止できる。
And with the said rocking displacement, the front-end | tip part of the outer peripheral surface of the said
但し、前記弾性リング26を係止する為の係止凹溝25と前記押圧ブロック21の外端面との間には、この係止凹溝25の片側部分を仕切る為の駄肉部27が必要になる。そして、前記押圧ブロック21の軸方向に関する、この駄肉部27の幅寸法は、耐久性確保に結び付く強度を考慮すれば、余り小さくはできない。又、前記押圧ブロック21の外端面には、前記凹部24が存在する為、前記係止凹溝25の底面とこの凹部24との間部分の強度確保を考慮する必要もある。これらの事を考慮すると、前記駄肉部27の幅寸法を或る程度確保する必要がある。この駄肉部27の幅寸法が或る程度大きくなると、前記押圧ブロック21の外周面の先端部と、前記シリンダ部20の内周面とが衝突し易く、衝突した場合には、上述した様な理由で、当接部の面圧が高くなる為、前記不快な振動や騒音、摩耗が発生し易くなる。
However, between the locking
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、押圧ブロックの外周面の外端部外周縁部とシリンダ部の内周面とが、高い面圧で勢い良く衝突する事を防止できて、耐久性を良好にできるステアリングギヤユニットの構造を実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention can prevent the outer peripheral portion of the outer peripheral surface of the pressing block from colliding with the inner peripheral surface of the cylinder portion with high surface pressure, and is durable. It was invented to realize a structure of a steering gear unit that can improve the performance.
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は、何れも、前述した従来から知られているラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニットと同様に、ケーシングと、ラック軸と、ピニオン軸と、押圧ブロックと、弾性部材と、係止凹溝と、弾性リングとを備える。
このうちのケーシングは、両端が開口した筒状の主収納部、及び、この主収納部に対し捩れの位置関係で設けられて一端が開口した筒状の副収納部、及び、この主収納部の内外を連通させる状態でこの主収納部に対し直交する方向に設けられたシリンダ部を有する。
又、前記ラック軸は、前面にラック歯を設けており、前記ケーシングの主収納部内に、軸方向の変位を可能に設置されている。
又、前記ピニオン軸は、軸方向の先半部に形成したピニオン歯を前記ラック歯と噛合させると共に、軸方向の基半部を前記ケーシングの副収納部の開口部から外に突出させた状態でこの副収納部内に、回転可能に配置されている。
又、前記押圧ブロックは、前記シリンダ部内に、前記ラック軸に対する遠近動を可能に嵌装されている。
又、前記弾性部材は、例えば圧縮コイルばねであり、前記押圧ブロックと、前記シリンダ部の外端開口部に固設された蓋体との間に設けられている。そして、この押圧ブロックを前記ラック軸の背面に向けて押圧する。
又、前記係止凹溝は、前記押圧ブロックの外周面のうちで前記シリンダ部の外端開口部寄り部分に、全周に亙って形成されている。
更に、前記弾性リングは、外周縁部を前記押圧ブロックの外周面よりも径方向外方に突出させた状態で、前記係止凹溝内に係止されている。
Each of the rack and pinion type steering gear unit of the present invention has a casing, a rack shaft, a pinion shaft, a pressing block, an elastic member, as in the above-described conventionally known rack and pinion type steering gear unit. A member, a locking groove, and an elastic ring are provided.
Of these, the casing includes a cylindrical main storage portion that is open at both ends, a cylindrical sub storage portion that is provided in a twisted positional relationship with respect to the main storage portion, and that is open at one end, and the main storage portion. And a cylinder portion provided in a direction orthogonal to the main storage portion in a state where the inside and outside of the chamber are communicated.
Further, the rack shaft is provided with rack teeth on the front surface, and is installed in the main housing portion of the casing so as to be capable of axial displacement.
In addition, the pinion shaft is configured such that pinion teeth formed on the front half portion in the axial direction mesh with the rack teeth, and the base half portion in the axial direction protrudes outward from the opening of the auxiliary storage portion of the casing. In this sub-accommodating portion, it is rotatably arranged.
The pressing block is fitted in the cylinder portion so as to be movable relative to the rack shaft.
The elastic member is, for example, a compression coil spring, and is provided between the pressing block and a lid fixed to the outer end opening of the cylinder portion. Then, the pressing block is pressed toward the back surface of the rack shaft.
Moreover, the said locking groove is formed over the perimeter in the part near the outer end opening part of the said cylinder part among the outer peripheral surfaces of the said press block.
Furthermore, the elastic ring is locked in the locking groove with the outer peripheral edge projecting radially outward from the outer peripheral surface of the pressing block.
特に、本発明のうちの請求項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に於いては、前記押圧ブロックのうちで前記係止凹溝よりも前記シリンダ部の外端開口寄りに存在する先端部分の外径を、同じくこの係止凹溝よりも前記ラック軸寄り部分の外径よりも小さくしている。
又、請求項2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に於いては、前記押圧ブロックのうちで前記係止凹溝よりも前記シリンダ部の外端開口寄りに存在する先端部分の外径を、この係止凹溝から離れるに従って漸減させている。又、この先端部分の外径の最大値を、前記押圧ブロックのうちで前記係止凹溝よりも前記ラック軸寄り部分の外径以下としている。
更に、これら請求項1、2に記載した発明を同時に実施する事もできる。即ち、請求項3に記載した発明の様に、前記押圧ブロックのうちで前記係止凹溝よりも前記シリンダ部の外端開口寄りに存在する先端部分の外径を、この係止凹溝から離れるに従って漸減させると共に、前記先端部分の外径の最大値を、前記押圧ブロックのうちで前記係止凹溝よりも前記ラック軸寄り部分の外径よりも小さくする。
尚、本発明のうち、請求項1に記載した発明と請求項2に記載した発明との同一又は対応する特別な技術的特徴は、押圧ブロックのうちで、係止凹溝よりもシリンダ部の外端開口寄り部分に存在する先端部のうちの少なくとも基端縁(この係止凹溝側の端縁)を除く部分の外径を、同じくこの係止凹溝よりもラック軸寄り部分の外径よりも小さくしている点にある。
In particular, in the rack and pinion type steering gear unit according to claim 1 of the present invention, the tip of the pressing block that is closer to the outer end opening of the cylinder part than the locking groove is provided. Similarly, the outer diameter of the portion is smaller than the outer diameter of the portion closer to the rack shaft than the locking groove.
Further, in the rack and pinion type steering gear unit according to
Furthermore, the inventions described in
In the present invention, the same or corresponding special technical feature of the invention described in claim 1 and the invention described in
上述の様に構成する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によれば、押圧ブロックの先端部外周面とシリンダ部の内周面とが、高い面圧で勢い良く衝突する事を防止できて、耐久性を良好にできる。
即ち、前記押圧ブロックが、前記弾性リングの外周縁部とシリンダ部の内周面との当接部を中心として揺動変位しても、この押圧ブロックの外周面の先端部と前記シリンダ部の内周面とが勢い良く衝突する事はなくなる。
According to the rack and pinion type steering gear unit of the present invention configured as described above, it is possible to prevent the outer peripheral surface of the tip portion of the pressing block and the inner peripheral surface of the cylinder portion from colliding vigorously with high surface pressure. , Durability can be improved.
That is, even if the pressing block swings and displaces around the contact portion between the outer peripheral edge of the elastic ring and the inner peripheral surface of the cylinder portion, the tip of the outer peripheral surface of the pressing block and the cylinder portion The inner surface will not collide vigorously.
この理由は、請求項1、2の何れに記載した発明の場合も、前記押圧ブロックの先端部外周縁の直径が、前記弾性リングを係止した係止凹溝を境として、この係止凹溝よりも基端寄り部分の外径よりも小さいからである。即ち、前記揺動変位に伴って、最も高い面圧で前記シリンダ部の内周面に衝突する可能性がある、前記押圧ブロックの先端部外周縁の直径は、前記揺動変位の中心となる、前記弾性リングの外周縁部と前記シリンダ部の内周面との当接部の直径よりも十分に小さい。この為、前述の図7に矢印αで示した様な力により、前記押圧ブロックが多少揺動変位しても、前記押圧ブロックの先端部外周縁と前記シリンダ部の内周面とが衝突する事はない。
The reason for this is that in the case of the invention described in any one of
前記押圧ブロックのうちで前記係止凹溝を挟む両側部分の外径を異ならせる程度や、先端部分の外径を漸減させる程度によっては、揺動角度が大きくなると、これら先端部外周縁と内周面とが衝突する可能性はある。但し、その場合でも、衝突以前に、前記弾性リングが或る程度弾性的に押し潰される為、衝突の勢いは、かなり減衰された状態となり、面圧に関しても、前記弾性リングの反発力分、低くなる。従って、上述の様な場合で、且つ、前記揺動角度が大きくなっても、前記先端部外周縁と内周面とが、勢い良く衝突したり、衝突部の面圧が特に高くなる事はない。この結果、前述した様な不快な振動や騒音を抑えられる事に加え、前記押圧ブロックの外周面及び前記シリンダ部の内周面の摩耗を抑えられて、ラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニットの耐久性の向上を図れる。 Depending on the degree to which the outer diameters of both sides of the pressing block sandwiching the locking groove are different or the outer diameter of the tip part is gradually reduced, if the swing angle increases, There is a possibility of collision with the peripheral surface. However, even in that case, since the elastic ring is crushed elastically to some extent before the collision, the momentum of the collision is considerably attenuated, and the surface pressure is also the repulsive force of the elastic ring, Lower. Therefore, even in the above-described case and even when the swing angle is increased, the outer peripheral edge and the inner peripheral surface of the tip portion collide vigorously or the surface pressure of the collision portion becomes particularly high. Absent. As a result, in addition to suppressing the unpleasant vibration and noise as described above, the wear of the outer peripheral surface of the pressing block and the inner peripheral surface of the cylinder portion can be suppressed, and the durability of the rack and pinion type steering gear unit can be suppressed. Can be improved.
[実施の形態の第1例]
図1〜3は、請求項1にのみ対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例を含めて本発明の特徴は、係止凹溝25に係止した弾性リング26の外周縁とシリンダ部20の内周面との当接部を中心とする、押圧ブロック21a(21b)の揺動変位に拘らず、この押圧ブロック21a(21b)の先端部外周縁と前記シリンダ部20の内周面とが勢い良く衝突したり、衝突部の面圧が特に高くなるのを防止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7に示した従来構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
[First example of embodiment]
1 to 3 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to claim 1 only. The feature of the present invention including this example is that the
本例の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は、前記押圧ブロック21aのうちで前記係止凹溝25よりも前記シリンダ部20の外端開口寄りに存在する、先端部分である駄肉部27aの外径dを、同じくこの係止凹溝25よりもラック軸8寄りの、中間部乃至基端部分の外径Dよりも小さく(d<D)している。小さくする程度は、前記押圧ブロック21aが揺動変位できる角度との関係で規制する。この揺動変位できる角度の最大値は、前記シリンダ部20の内径Rと前記押圧ブロック21aの中間部乃至基端部分の外径Dとの差(R−D)、並びに、これらシリンダ部20の内周面と押圧ブロック21aの外周面とが近接対向している部分の長さLLにより定まる。又、前記揺動の中心となる、弾性リング26の外周縁と前記シリンダ部20の内周面との当接部から、前記押圧ブロック21aの先端部外周縁までの軸方向距離LSよりも、前記両周面同士が近接対向している部分の長さLLの方が、遥かに大きい(LS≪LL)。
In the rack-and-pinion type steering gear unit of this example, in the
従って、前記中間部乃至基端部分の外径Dと前記先端部分の外径dとの差(D−d)は、前記シリンダ部20の内径Rと前記押圧ブロック21aの外径Dとの差(R−D)程度あれば十分である。前記外径D、d同士の差(D−d)は、これら内径Rと外径Dとの差(R−D)よりも多少小さくても十分であるが、この外径D、d同士の差(D−d)をこれら内径Rと外径Dとの差(R−D)以上{(D−d)≧(R−D)}にすれば、前記揺動変位に拘らず、前記押圧ブロック21aの先端部外周縁と前記シリンダ部20の内周面とが衝突する事を確実に防止できる。前記内径Rと外径Dとの差(R−D)は僅かであるから、前記外径D、d同士の差(D−d)をこの内径Rと外径Dとの差(R−D)以上としても、前記係止凹溝25が前記弾性リング26を係止する事に関して、特に支障はない。
Therefore, the difference (D−d) between the outer diameter D of the intermediate portion or the base end portion and the outer diameter d of the distal end portion is the difference between the inner diameter R of the
尚、前記押圧ブロック21aは、鉄系合金若しくはアルミニウム系合金等の金属製、或はポリアミド樹脂、ポリ四フッ化エチレン樹脂等の合成樹脂製である。金属製の場合には、前記ラック軸8の背面と摺接する面に、合成樹脂、含油メタル等の低摩擦材を添着する。何れにしても、前記押圧ブロック21aの外周面のうち、前記ラック軸8側の端部である内端部外周縁部には面取りを施して、前記シリンダ部20内に前記押圧ブロック21aを、容易に挿入できる様にしている。
The
上述の様に本例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場合には、前記押圧ブロック21aの先端部分である駄肉部27aの外径dを、中間部乃至基端部分の外径Dよりも小さく(d<D)している。この為、ピニオン軸6と前記ラック軸8との間の動力伝達に伴って、前記押圧ブロック21aが、前記弾性リング26aの内周縁により抑え付けられた部分を中心として揺動変位しても、前記押圧ブロック21aの先端部外周縁と前記シリンダ部20aの内周面とが衝突する事はなくなる。この結果、前記動力伝達に伴う、前記押圧ブロック21aの揺動変位に拘らず、前述した様な、不快な振動や騒音、或は著しい摩耗が生じる事を防止できる。
As described above, in the case of the rack and pinion type steering gear unit of the present example, the outer diameter d of the
[実施の形態の第2例]
図4は、請求項1〜3に対応する、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、押圧ブロック21bのうちで係止凹溝25よりもシリンダ部20の外端開口寄りに存在する先端部分である、駄肉部27bの外径を、前記係止凹溝25から離れるに従って漸減させている。即ち、この駄肉部27bの外周面を、先細テーパ状の、部分円すい状凸面としている。又、この駄肉部27bの外径の最大値、即ち、この駄肉部27bのうちで前記係止凹溝25に隣接する部分の外径dを、前記押圧ブロック21bのうちで前記係止凹溝25よりもラック軸寄り部分である、中間部乃至基端部の外径Dよりも小さく(d<D)している。
[Second Example of Embodiment]
FIG. 4 shows a second example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 to 3. In the case of this example, the outer diameter of the
前記駄肉部27bの外周面の傾斜角度βに関しても、上述した実施の形態の第1例の場合に、駄肉部27aの外径dを小さくする程度を規制した場合と同様に、前記押圧ブロック21aが揺動変位できる角度との関係で規制する。この揺動変位できる角度の最大値は僅少であるから、前記駄肉部27bの外周面の傾斜角度βは僅かで良い反面、大きくしても、揺動変位に伴う衝突防止の面からは全く問題ない。但し、この傾斜角度βを小さくし過ぎると、前記駄肉部27bの加工が面倒(衝突防止を図れる角度に規制する為の精度確保が面倒)になる。逆に、大きくし過ぎると、この駄肉部27aのうちで前記係止凹溝25側の端縁部の強度が低下する。これらの事を考慮すれば、前記傾斜角度βを5〜10度程度に規制する事が適切である。
Regarding the inclination angle β of the outer peripheral surface of the
上述の様に、前記駄肉部27bの外周面を部分円すい状凸面とした本例の構造の場合も、前述した実施の形態の第1例の場合と同様に、ピニオン軸6とラック軸8(図1参照)との間の動力伝達に伴って、前記押圧ブロック21bが、弾性リング26の内周縁により抑え付けられた部分を中心として揺動変位しても、前記押圧ブロック21bの先端部外周縁と前記シリンダ部20の内周面とが衝突する事はなくなる。この結果、前記動力伝達に伴う、前記押圧ブロック21bの揺動変位に拘らず、前述した様な、不快な振動や騒音、或いは著しい摩耗が生じる事を防止できる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
As described above, in the case of the structure of this example in which the outer peripheral surface of the
Since the configuration and operation of the other parts are the same as in the first example of the above-described embodiment, illustration and description regarding the equivalent parts are omitted.
1 ステアリングホイール
2 ステアリングシャフト
3 自在継手
4 中間シャフト
5 ステアリングギヤユニット
6 ピニオン軸
7 ピニオン歯
8 ラック軸
9 ラック歯
10 ケーシング
11 主収納部
12 副収納部
13 ラックガイド
14 球面継手
15 タイロッド
16 ラジアルニードル軸受
17 玉軸受
18 抑えねじ筒
19 シールリング
20 シリンダ部
21、21a、21b 押圧ブロック
22 蓋体
23 ばね
24 凹部
25 係止凹溝
26 弾性リング
27、27a、27b 駄肉部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
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