JP2013067317A - Rack and pinion type steering gear - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rack and pinion type steering gear suppressing decrease or the like of durability caused by deflection of a steering rack without accompanying deterioration of steering feeling, rise of manufacturing costs, or the like.SOLUTION: The steering rack 11 is also loosely fit in a right end piece 34, but a gap between the steering rack 11 and the right end piece 34 is different in a rack guide side and a pinion side. The right end piece 34 has a circular inner circumferential surface 51, but a center Oe of the inner circumferential surface 51 is offset by a predetermined amount a to the front with respect to an axis Or of the steering rack 11. As a result, a gap S1 in the rack guide side is smaller for just 2a with respect to a gap S2 in the pinion side.

Description

本発明は、自動車に搭載されるラックアンドピニオン式ステアリングギヤに係り、詳しくは、操舵フィーリングの悪化や製造コストの上昇等を伴うことなく、タイヤ反力に起因する耐久性の低下等を抑制する技術に関する。   The present invention relates to a rack and pinion type steering gear mounted on an automobile, and more specifically, suppresses a decrease in durability caused by a tire reaction force without deteriorating steering feeling or increasing manufacturing costs. Related to technology.

近年の自動車（特に中小型車）には、バックラッシが少ないこと、操舵フィーリングが良いこと、構造が比較的簡素であること等から、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤが一般に搭載されている。ラックアンドピニオン式ステアリングギヤは、ラック収容部やピニオン保持部が形成されたラックハウジングと、ラック収容部に軸方向摺動自在に収容されたステアリングラックと、ピニオン保持部に回転自在に保持されるとともにステアリングラックに形成されたラック歯に噛み合うピニオンと、ステアリングラックをピニオンに押圧するラックガイドと、ステアリングラックの両端部を左右のステアリングナックルに各々連結する一対のタイロッド等から構成されている。ピニオンはステアリングシャフトの下端に設けられており、運転者がステアリングホイールを回転させると、ピニオンに噛み合ったステアリングラックが左右に移動してステアリングナックル（すなわち、ホイール）が転舵される。（特許文献１〜３参照）
特開平１１−１１３３３号公報 特開２０１０−２１５０９４号公報 特許第４５８８４８７号公報 In recent automobiles (especially small and medium-sized cars), a rack and pinion type steering gear is generally mounted because of low backlash, good steering feeling, and a relatively simple structure. The rack and pinion type steering gear is rotatably held in a rack housing in which a rack housing portion and a pinion holding portion are formed, a steering rack that is slidably axially slid in the rack housing portion, and a pinion holding portion. At the same time, it includes a pinion that meshes with rack teeth formed on the steering rack, a rack guide that presses the steering rack against the pinion, and a pair of tie rods that connect both ends of the steering rack to the left and right steering knuckles. The pinion is provided at the lower end of the steering shaft. When the driver rotates the steering wheel, the steering rack meshed with the pinion moves to the left and right to steer the steering knuckle (that is, the wheel). (See Patent Documents 1 to 3)
Japanese Patent Laid-Open No. 11-11333 JP 2010-215094 A Japanese Patent No. 4588487

ラックアンドピニオン式ステアリングギヤでは、操舵時にステアリングナックルからの操舵反力（タイヤ反力）がステアリングラックの軸線と異なる方向から加わることで、ラック歯とピニオンとの噛み合いが不完全になることがあった。以下、右ハンドル車の場合を例にして、支持形態の相違による操舵時におけるステアリングラックの撓みかたと、その撓みがラック歯とピニオンとの噛み合いに与える影響とを説明する。   In the rack and pinion type steering gear, the steering reaction force (tire reaction force) from the steering knuckle is applied from a direction different from the axis of the steering rack at the time of steering, and the engagement between the rack teeth and the pinion may be incomplete. It was. Hereinafter, taking the case of a right-hand drive vehicle as an example, how the steering rack bends during steering due to the difference in the support form and the influence of the deflection on the meshing between the rack teeth and the pinion will be described.

図１０（ａ）に示すステアリングギヤ６の場合、ステアリングラック１１は、Ａ点（ピニオン１２およびラックガイド１６）と、Ｂ点（左側方ラックブッシュ４１）との２点で支持されている（特許文献１の構造）。このステアリングギヤ６では、右切り時においては、図１０（ｂ）に示すように、ナックル２６を介して右フロントホイール９からの前方に引き寄せる力を受けたステアリングラック１１がＡ点とＢ点との間でその中央部が後退するように撓み、ステアリングラック１１がピニオン１２に押し付けられる。ところが、左切り時においては、図１０（ｃ）に示すように、ナックル２６を介して右フロントホイール９からの後方に押し付ける力を受けたステアリングラック１１がＡ点とＢ点との間でその中央部が前進するように撓み、プレッシャスプリング３９に付勢されたラックガイド１６が後退することで、ステアリングラック１１がピニオン１２から離れてしまう。その結果、ラック歯１１ａとピニオン１２との噛み合いが不完全になり、ラック歯１１ａやピニオン１２の先端が局部的に摩耗してステアリングギヤ６の耐久性が低下することになる。   In the case of the steering gear 6 shown in FIG. 10A, the steering rack 11 is supported at two points, point A (pinion 12 and rack guide 16) and point B (left rack bush 41) (patent). Structure of Literature 1). When the steering gear 6 is turned to the right, as shown in FIG. 10 (b), the steering rack 11 that has received a force pulling forward from the right front wheel 9 via the knuckle 26 has points A and B. The steering rack 11 is pressed against the pinion 12 by bending so that the central portion thereof moves backward. However, when turning to the left, as shown in FIG. 10 (c), the steering rack 11 that has received a pressing force from the right front wheel 9 via the knuckle 26 is between the points A and B. The steering rack 11 is separated from the pinion 12 by bending the central portion so as to move forward and the rack guide 16 biased by the pressure spring 39 moving backward. As a result, the meshing between the rack teeth 11a and the pinion 12 becomes incomplete, the tips of the rack teeth 11a and the pinion 12 are locally worn, and the durability of the steering gear 6 decreases.

図１１（ａ）に示すステアリングギヤ６の場合、ステアリングラック１１は、Ａ点（ピニオン１２およびラックガイド１６）と、Ｂ点（左側方ラックブッシュ４１）と、Ｃ点（中央ラックブッシュ４２）との３点で支持されている（特許文献２の構造）。このステアリングギヤ６でも、右切り時においては、図１１（ｂ）に示すように、右フロントホイール９からの前方に引き寄せる力を受けたステアリングラック１１がＡ点とＣ点との間でその中央部が後退するように撓み、ステアリングラック１１はピニオン１２に押し付けられる。ところが、左切り時においては、図１１（ｃ）に示すように、右フロントホイール９からの後方に押し付ける力を受けたステアリングラック１１がＡ点とＣ点との間でその中央部が前進するように撓み、プレッシャスプリング３９に付勢されたラックガイド１６が後退することで、やはりステアリングラック１１がピニオン１２から離れてしまう。その結果、図１０のものと同様に、ラック歯１１ａとピニオン１２との噛み合いが不完全になり、ラック歯１１ａやピニオン１２の先端が局部的に摩耗してステアリングギヤ６の耐久性が低下することになる。また、このステアリングギヤ６では、２つのラックブッシュ４１，４２が用いられていることから、ステアリングラック１１が左右に摺動する際の摩擦抵抗が大きくなって操舵フィーリングが悪化する他、構成部品点数の増加や製造コストの上昇がもたらされることが避けられなかった。   In the case of the steering gear 6 shown in FIG. 11A, the steering rack 11 includes a point A (pinion 12 and rack guide 16), a point B (left rack rack 41), and a point C (central rack bush 42). (The structure of Patent Document 2). Even when the steering gear 6 is turned to the right, as shown in FIG. 11 (b), the steering rack 11 that has received a force attracting forward from the right front wheel 9 is located between the points A and C in the center. The steering rack 11 is pressed against the pinion 12 by bending so that the part moves backward. However, at the time of turning left, as shown in FIG. 11C, the steering rack 11 that has received the force pushing backward from the right front wheel 9 moves forward between the points A and C. The steering rack 11 is also separated from the pinion 12 as the rack guide 16 urged by the pressure spring 39 moves backward. As a result, the rack teeth 11a and the pinions 12 are incompletely engaged as in the case of FIG. 10, the tips of the rack teeth 11a and the pinions 12 are locally worn, and the durability of the steering gear 6 decreases. It will be. Further, in this steering gear 6, since the two rack bushes 41 and 42 are used, the frictional resistance when the steering rack 11 slides to the left and right is increased, and the steering feeling is deteriorated. An increase in the number of points and an increase in manufacturing costs were inevitable.

図１２（ａ）に示すステアリングギヤ６の場合、ステアリングラック１１は、Ａ点（ピニオン１２およびラックガイド１６）と、Ｂ点（左側方ラックブッシュ４１）と、Ｃ点（右側方ラックブッシュ４３）との３点で支持されており、右側方ラックブッシュ４３がステアリングラック１１の後面に摺接する樹脂またはゴム製のものとなっている（特許文献３の構造）。このステアリングギヤ６でも、右切り時においては、図１２（ｂ）に示すように、右フロントホイール９からの前方に引き寄せる力を受けてもステアリングラック１１はＡ点とＣ点との間で殆ど撓まず、プレッシャスプリング３９に付勢されたステアリングラック１１がピニオン１２に押し付けられる。そして、左切り時においては、図１２（ｃ）に示すように、右フロントホイール９からの前方に引き寄せる力を受けることでＣ点を支点にステアリングラック１１が前方に撓み、ステアリングラック１１はピニオン１２に押し付けられる。このステアリングギヤ６では、左切り時においてもラック歯１１ａとピニオン１２との噛み合いが保たれるため、摩耗に起因するステアリングギヤ６の耐久性の低下は生じないが、２つのラックブッシュ４１，４３が用いられていることから、図１１のものと同様に、ステアリングラック１１が左右に摺動する際の摩擦抵抗が増大して操舵フィーリングが悪化する他、構成部品点数の増加や製造コストの上昇がもたらされることが避けられなかった。   In the case of the steering gear 6 shown in FIG. 12A, the steering rack 11 includes a point A (pinion 12 and rack guide 16), a point B (left rack bush 41), and a point C (right rack bush 43). The right rack bush 43 is made of resin or rubber that is in sliding contact with the rear surface of the steering rack 11 (structure of Patent Document 3). Even when the steering gear 6 is turned to the right, as shown in FIG. 12B, the steering rack 11 is almost between the points A and C even if it receives a force pulling forward from the right front wheel 9. Without bending, the steering rack 11 urged by the pressure spring 39 is pressed against the pinion 12. When turning left, as shown in FIG. 12C, the steering rack 11 bends forward with the point C as a fulcrum by receiving a force pulling forward from the right front wheel 9, and the steering rack 11 is a pinion. 12 is pressed. In this steering gear 6, since the meshing between the rack teeth 11a and the pinion 12 is maintained even when turning to the left, the durability of the steering gear 6 due to wear does not deteriorate, but the two rack bushes 41, 43 11 is used, the friction resistance when the steering rack 11 slides to the left and right is increased, the steering feeling is deteriorated, and the number of components and the manufacturing cost are increased. It was inevitable that a rise would be brought about.

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、操舵フィーリングの悪化や製造コストの上昇等を伴うことなく、ステアリングラックの撓みに起因する耐久性の低下等を抑制したラックアンドピニオン式ステアリングギヤを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background, and is a rack and pinion type that suppresses deterioration in durability caused by deflection of the steering rack without accompanying deterioration in steering feeling or increase in manufacturing cost. An object is to provide a steering gear.

本発明の第１の側面では、軸方向一側にラック歯（１１ａ）が形成されたステアリングラック（１１）と、前記ラック歯に噛み合うピニオン（１２）と、前記ステアリングラックを収容する筒状のラック収容部（１３）と、前記ピニオンを回転自在に保持するピニオン保持部（１４）とを有するラックハウジング（１５）と、前記ラックハウジングに保持され、前記ステアリングラックを前記ピニオンに向けて付勢するラックガイド（１６）と、前記ラック収容部に保持され、前記ステアリングラックの他側を軸方向摺動自在に支持するラックブッシュ（４１）とを備えたラックアンドピニオン式ステアリングギヤであって、前記ラック収容部における前記軸方向一側の端部に前記ステアリングラックが遊嵌するとともに、当該遊嵌部位でのラック収容部と当該ステアリングラックとの間隙は、前記ラックガイド側が前記ピニオン側よりも小さく設定された。   In the first aspect of the present invention, a steering rack (11) having rack teeth (11a) formed on one side in the axial direction, a pinion (12) meshing with the rack teeth, and a cylindrical shape that houses the steering rack A rack housing (15) having a rack accommodating portion (13) and a pinion holding portion (14) for rotatably holding the pinion, and being held by the rack housing and biasing the steering rack toward the pinion A rack and pinion type steering gear comprising: a rack guide (16) configured to hold; and a rack bush (41) held in the rack accommodating portion and supporting the other side of the steering rack so as to be axially slidable, The steering rack is loosely fitted to the end portion on the one axial side of the rack accommodating portion, and Tsu gap between click accommodating portion and the steering rack, the rack guide side is smaller than the pinion side.

また、第２の側面では、前記遊嵌部位の前記ラックガイド側において、前記ラック収容部の内面と前記ステアリングラックの外面とが互いに平面（６１，６２）をもって対峙する。   In the second aspect, the inner surface of the rack housing portion and the outer surface of the steering rack face each other with a flat surface (61, 62) on the rack guide side of the loosely fitting portion.

また、第３の側面では、前記遊嵌部位の前記ラック収容部において、前記ラックガイド側の内面と前記ピニオン側の内面とが同心の円弧状断面を有し、当該ラックガイド側の内面の円弧径（６４）が当該ピニオン側の内面の円弧径（６５）よりも小さく設定された。   In the third aspect, in the rack accommodating portion of the loose fitting portion, the inner surface on the rack guide side and the inner surface on the pinion side have a concentric arc-shaped cross section, and the arc on the inner surface on the rack guide side The diameter (64) was set smaller than the arc diameter (65) of the inner surface on the pinion side.

本発明によれば、通常時にはステアリングラックとラック収容部との間に間隙が確保される一方、操舵時にステアリングラックの軸方向一側をラックガイド側に付勢する大きな力が作用すると、ステアリングラックの軸方向一側は、ラック収容部におけるラックガイド側の内面に当接し、その当接部位を支点にピニオン側に撓む。これにより、ステアリングラックはピニオンに押し付けられることになり、ラック歯とピニオンとの噛み合いが確保される。また、遊嵌部位のラックガイド側において、ラック収容部の内側とステアリングラックの外側とが互いに平面をもって対峙するものでは、撓んだ際にステアリングラックが比較的広い面積をもってラックガイド側の内面に当接する。また、ラックガイド側の内周面とピニオン側の内周面とが同心の円弧状断面を有し、ラックガイド側の円弧径がピニオン側の円弧径よりも小さく設定されたものでも、撓んだ際にステアリングラックが比較的広い面積をもってラックガイド側の内面に当接する。   According to the present invention, when a gap is ensured between the steering rack and the rack housing portion during normal operation and a large force is applied to bias the one axial direction of the steering rack toward the rack guide side during steering, the steering rack is The one side in the axial direction abuts against the inner surface of the rack accommodating portion on the rack guide side and bends toward the pinion side with the abutting portion as a fulcrum. As a result, the steering rack is pressed against the pinion, and the engagement between the rack teeth and the pinion is ensured. Also, on the rack guide side of the loose fitting part, when the inside of the rack housing portion and the outside of the steering rack are opposed to each other with a flat surface, the steering rack has a relatively large area on the inner surface on the rack guide side when bent. Abut. Even if the rack guide side inner peripheral surface and the pinion side inner peripheral surface have a concentric arc-shaped cross section and the rack guide side arc diameter is set smaller than the pinion side arc diameter, it will bend. In this case, the steering rack comes into contact with the inner surface on the rack guide side with a relatively large area.

実施形態に係る自動車の前部を示す要部透視斜視図である。It is a principal part perspective view which shows the front part of the motor vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係るステアリングギヤの横断面図である。It is a cross-sectional view of the steering gear according to the embodiment. 図２中のIII部拡大図である。It is the III section enlarged view in FIG. 図２中のＩＶ部拡大図である。It is the IV section enlarged view in FIG. 図３中のＶ−Ｖ拡大断面図である。It is VV expanded sectional drawing in FIG. 実施形態に係るステアリングギヤの操舵時における作用を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the effect | action at the time of steering of the steering gear which concerns on embodiment. 実施形態に係る右エンドピースとステアリングラックとの位置関係を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the positional relationship of the right end piece and steering rack which concern on embodiment. 第１変形例に係る要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view concerning a 1st modification. 第２変形例に係る要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view concerning a 2nd modification. 従来装置に係るステアリングギヤの操舵時における作用を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the effect | action at the time of the steering of the steering gear which concerns on the conventional apparatus. 従来装置に係るステアリングギヤの操舵時における作用を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the effect | action at the time of the steering of the steering gear which concerns on the conventional apparatus. 従来装置に係るステアリングギヤの操舵時における作用を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the effect | action at the time of the steering of the steering gear which concerns on the conventional apparatus.

以下、図面を参照して、本発明を乗用車の電動パワーステアリング装置に適用した一実施形態とその一部変形例とを詳細に説明する。なお、各部材の説明にあたっては、図２中に上下・左右・前後を矢印で示し、位置や方向をこれらに沿って表記する。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electric power steering apparatus for a passenger car and a partial modification thereof will be described in detail with reference to the drawings. In the description of each member, up, down, left, and right, front and back are indicated by arrows in FIG. 2, and positions and directions are indicated along these.

≪実施形態の構成≫
図１に示すように、本実施形態の自動車１は、いわゆる４ドアセダン型の乗用車であり、ピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置２を備えている。電動パワーステアリング装置２は、ステアリングホイール３が後端に取り付けられたステアリングシャフト４と、ステアリングシャフト４を回転自在に保持するステアリングコラム５と、ステアリングシャフト４の下端に連結されたラックアンドピニオン式のステアリングギヤ６と、ステアリングギヤ６のピニオン１２（図２参照）にアシスト力を付与する電動モータ７等から構成されており、運転者によるステアリングホイール３の操舵に応じて左右フロントホイール８，９を転舵させる。 << Configuration of Embodiment >>
As shown in FIG. 1, the automobile 1 of the present embodiment is a so-called four-door sedan type passenger car and includes a pinion assist type electric power steering device 2. The electric power steering device 2 includes a steering shaft 4 to which a steering wheel 3 is attached at the rear end, a steering column 5 that rotatably holds the steering shaft 4, and a rack and pinion type that is connected to the lower end of the steering shaft 4. A steering gear 6 and an electric motor 7 for applying an assisting force to the pinion 12 (see FIG. 2) of the steering gear 6 are configured. The left and right front wheels 8 and 9 are moved according to the steering of the steering wheel 3 by the driver. Steer.

＜ステアリングギヤ＞
図２，図３にも示すように、ステアリングギヤ６は、右前面にラック歯１１ａが形成された円形断面を呈する鋼製のステアリングラック１１、ラック歯１１ａに噛み合うピニオン１２、ステアリングラック１１を収容するラック収容部１３およびピニオン１２を回転自在に保持するピニオン保持部１４を有するラックハウジング１５、ラックハウジング１５に保持されてステアリングラック１１をピニオン１２に向けて付勢するラックガイド１６、ステアリングラック１１の左右端にそれぞれ締結されたラックエンド１７，１８、左右のラックエンド１７，１８とナックル２５，２６とを連結するタイロッドエンド２１，２２、ラックハウジング１５の端部とタイロッドエンド２１，２２とを覆うダストシール２３等から構成されている。 <Steering gear>
As shown in FIGS. 2 and 3, the steering gear 6 accommodates a steel steering rack 11 having a circular cross section with rack teeth 11 a formed on the right front surface, a pinion 12 meshing with the rack teeth 11 a, and the steering rack 11. A rack housing 15 having a rack housing portion 13 and a pinion holding portion 14 for holding the pinion 12 rotatably, a rack guide 16 held by the rack housing 15 and biasing the steering rack 11 toward the pinion 12, and the steering rack 11 The rack ends 17 and 18 fastened to the left and right ends of the rack, the tie rod ends 21 and 22 connecting the left and right rack ends 17 and 18 and the knuckles 25 and 26, and the ends of the rack housing 15 and the tie rod ends 21 and 22 It comprises a dust seal 23 and the like for covering.

本実施形態のラックハウジング１５は、アルミニウム合金ダイキャスト成型品のハウジング本体３１と、ハウジング本体３１の左端に内嵌した鋼管製のラック収容管３２と、ラック収容管３２の左端に外嵌したアルミニウム合金ダイキャスト成型品の左エンドピース３３と、ハウジング本体３１の右端に内嵌したこれもアルミニウム合金ダイキャスト成型品の右エンドピース３４とから構成されており、上述したピニオン保持部１４がハウジング本体３１の前部に形成されている。   The rack housing 15 of this embodiment includes a housing main body 31 of an aluminum alloy die-cast product, a steel pipe rack receiving tube 32 fitted to the left end of the housing main body 31, and an aluminum fitting externally fitted to the left end of the rack receiving tube 32. The left end piece 33 of the alloy die-cast product and the right end piece 34 of the aluminum alloy die-cast product, which is fitted into the right end of the housing body 31, are configured. The pinion holding portion 14 described above is the housing main body. It is formed in the front part of 31.

ラックガイド１６は、ステアリングラック１１を挟んでピニオン１２と対向する部位に摺動自在に保持されており、ラックガイドスクリュー３８との間に介装されたプレッシャスプリング３９に付勢されることで、弾発力をもってステアリングラック１１と摺接する   The rack guide 16 is slidably held at a portion facing the pinion 12 across the steering rack 11 and is biased by a pressure spring 39 interposed between the rack guide screw 38 and the rack guide screw 38. Touching the steering rack 11 with elasticity

図４に示すように、ラック収容管３２の左端には樹脂を素材とする円筒状のラックブッシュ４１が嵌装されており、ステアリングラック１１がこのラックブッシュ４１によって軸方向摺動自在に支持されている。また、ステアリングラック１１は左エンドピース３３に比較的大きな間隙をもって遊嵌しており、作動時にステアリングラック１１の外周面が左エンドピース３３の内周面に接触することはない。   As shown in FIG. 4, a cylindrical rack bush 41 made of resin is fitted on the left end of the rack housing tube 32, and the steering rack 11 is supported by the rack bush 41 so as to be slidable in the axial direction. ing. Further, the steering rack 11 is loosely fitted to the left end piece 33 with a relatively large gap, so that the outer peripheral surface of the steering rack 11 does not contact the inner peripheral surface of the left end piece 33 during operation.

図３に示すように、ステアリングラック１１は右エンドピース３４にも遊嵌しているが、ステアリングラック１１と右エンドピース３４との間隙がラックガイド１６側とピニオン１２側とで異なっている。すなわち、図５に示すように、右エンドピース３４は円形の内周面５１を有しているが、この内周面５１の中心Ｏｅがステアリングラック１１の軸心Ｏｒに対して前方に所定量ａをもってオフセットしている。そのため、ラックガイド１６側における間隙Ｓ１は、ピニオン１２側における間隙Ｓ２に対して２ａだけ小さくなっている。   As shown in FIG. 3, the steering rack 11 is also loosely fitted to the right end piece 34, but the gap between the steering rack 11 and the right end piece 34 is different between the rack guide 16 side and the pinion 12 side. That is, as shown in FIG. 5, the right end piece 34 has a circular inner peripheral surface 51, and the center Oe of the inner peripheral surface 51 is a predetermined amount ahead of the axis Or of the steering rack 11. It is offset with a. Therefore, the gap S1 on the rack guide 16 side is smaller by 2a than the gap S2 on the pinion 12 side.

≪実施形態の作用≫
本実施形態の場合、図６（ａ）に示すように、ステアリングラック１１は、Ａ点（ピニオン１２およびラックガイド１６）と、Ｂ点（左側方ラックブッシュ４１）との２点で支持されるとともに、Ｃ点で右エンドピース３４に遊嵌している。そして、直進走行時においては、図７（ａ）に示すように、右エンドピース３４の内周面５１との間に間隙（上述した間隙Ｓ１，Ｓ２等）が存在するため、運転者が修正操舵等を行ってステアリングラック１１が微少に左右動しても、Ｃ点における右エンドピース３４との接触に起因する摺動抵抗が発生せず、操舵フィーリングの悪化が抑制される。 << Operation of Embodiment >>
In the case of this embodiment, as shown in FIG. 6A, the steering rack 11 is supported at two points, point A (pinion 12 and rack guide 16) and point B (left rack bush 41). At the same time, it is loosely fitted to the right end piece 34 at the point C. During straight traveling, as shown in FIG. 7 (a), there are gaps (the above-described gaps S1, S2, etc.) between the inner peripheral surface 51 of the right end piece 34. Even if the steering rack 11 moves slightly left and right by performing steering or the like, sliding resistance due to contact with the right end piece 34 at point C does not occur, and deterioration of steering feeling is suppressed.

右切り時においては、図６（ｂ）に示すように、ナックル２６を介して右フロントホイール９からの前方に引き寄せる力を受けたステアリングラック１１がＡ点とＢ点との間でその中央部が後退するように撓み、ステアリングラック１１はピニオン１２に押し付けられる。この際、図７（ｂ）に示すように、右エンドピース３４内でステアリングラック１１が前進するが、ピニオン１２側における間隙Ｓ２が十分に大きいため、右エンドピース３４の内周面５１とステアリングラック１１とが接触することはない。   When turning right, as shown in FIG. 6 (b), the steering rack 11 that has received a force pulling forward from the right front wheel 9 through the knuckle 26 is located between the A point and the B point at the center portion thereof. And the steering rack 11 is pressed against the pinion 12. At this time, as shown in FIG. 7B, the steering rack 11 moves forward in the right end piece 34. However, since the gap S2 on the pinion 12 side is sufficiently large, the inner peripheral surface 51 of the right end piece 34 and the steering There is no contact with the rack 11.

一方、左切り時においては、図６（ｃ）に示すように、ナックル２６を介して右フロントホイール９からの後方に押し付ける力を受けたステアリングラック１１がＡ点とＣ点との間でその中央部が前進するように撓み、ステアリングラック１１はピニオン１２に押し付けられる。この際、図７（ｃ）に示すように、右エンドピース３４内でステアリングラック１１が後退し、右エンドピース３４の内周面５１とステアリングラック１１とが圧接する。   On the other hand, at the time of turning left, as shown in FIG. 6C, the steering rack 11 that receives the pressing force from the right front wheel 9 through the knuckle 26 is between the points A and C. The steering rack 11 is pressed against the pinion 12 by bending so that the central portion moves forward. At this time, as shown in FIG. 7C, the steering rack 11 is retracted in the right end piece 34, and the inner peripheral surface 51 of the right end piece 34 and the steering rack 11 are pressed against each other.

このように、本実施形態では、右切り時だけでなく、左切り時においてもステアリングラック１１がピニオン１２に押し付けられ、ラック歯１１ａとピニオン１２との噛み合いが保たれるため、摩耗に起因するステアリングギヤ６の耐久性の低下は生じない。そして、直進走行時や右切り時には、右エンドピース３４の内周面５１とステアリングラック１１とが接触しないことから、摩擦抵抗の増大に起因する操舵フィーリングの悪化が抑制される。更に、左側方ラックブッシュ４１以外のラックブッシュを用いず、左切り時にステアリングラック１１を右エンドピース３４（ラックハウジング１５）に直に圧接させるようにしたため、構成部品点数の増加や製造コストの上昇を防止することができる。なお、右エンドピース３４がアルミニウム合金ダイキャスト成型品であるため、右エンドピース３４との接触によって鋼製のステアリングラック１１に摩耗や損傷が生じることは無い。   Thus, in this embodiment, the steering rack 11 is pressed against the pinion 12 not only when turning right but also when turning left, and the meshing between the rack teeth 11a and the pinion 12 is maintained, resulting in wear. The durability of the steering gear 6 is not lowered. When the vehicle travels straight or turns right, the inner peripheral surface 51 of the right end piece 34 and the steering rack 11 do not come into contact with each other, so that deterioration in steering feeling due to an increase in frictional resistance is suppressed. Furthermore, the rack rack 11 other than the left rack bush 41 is not used, and the steering rack 11 is directly pressed against the right end piece 34 (rack housing 15) when turning left, so that the number of components and the manufacturing cost increase. Can be prevented. Since the right end piece 34 is an aluminum alloy die cast product, the steel steering rack 11 is not worn or damaged by contact with the right end piece 34.

≪一部変形例≫
次に、図７に対応する図８，図９を参照して、上記実施形態に係る第１，第２変形例を説明する。これら変形例は、ステアリングラック１１や右エンドピース３４の一部形状が変わることを除き、上記実施形態と同一の構成を有しているため、実施形態と異なる部分のみについて述べる。 ≪Some modified examples≫
Next, with reference to FIGS. 8 and 9 corresponding to FIG. 7, the first and second modifications according to the embodiment will be described. Since these modified examples have the same configuration as that of the above-described embodiment except that the shapes of the steering rack 11 and the right end piece 34 are changed, only the parts different from the embodiment will be described.

（第１変形例）
図８に示すように、第１変形例では、ステアリングラック１１の後部にラック側平坦面６１が形成される一方、右エンドピース３４の内周面５１にエンドピース側平坦面６２が形成されている。第１変形例においても、右エンドピース３４とステアリングラック１１とのラックガイド１６側における間隙Ｓ１は、ピニオン１２側における間隙Ｓ２に対して有意に小さくなっている。 (First modification)
As shown in FIG. 8, in the first modification, a rack side flat surface 61 is formed at the rear part of the steering rack 11, while an end piece side flat surface 62 is formed on the inner peripheral surface 51 of the right end piece 34. Yes. Also in the first modification, the gap S1 between the right end piece 34 and the steering rack 11 on the rack guide 16 side is significantly smaller than the gap S2 on the pinion 12 side.

第１変形例の場合、直進走行時においては、図８（ａ）に示すように、右エンドピース３４の内周面５１との間に間隙（上述した間隙Ｓ１，Ｓ２等）が存在するため、運転者が修正操舵等を行ってステアリングラック１１が微少に左右動しても、ステアリングラック１１と右エンドピース３４との接触に起因する摺動抵抗が発生せず、操舵フィーリングの悪化が抑制される。また、右切り時においては、図８（ｂ）に示すように、右エンドピース３４内でステアリングラック１１が前進するが、ピニオン１２側における間隙Ｓ２が十分に大きいため、右エンドピース３４の内周面５１とステアリングラック１１とが接触することはない。   In the case of the first modified example, when traveling straight ahead, there are gaps (the above-described gaps S1, S2, etc.) between the inner peripheral surface 51 of the right end piece 34 as shown in FIG. 8A. Even if the driver performs corrective steering or the like and the steering rack 11 moves slightly left and right, sliding resistance due to the contact between the steering rack 11 and the right end piece 34 does not occur, and the steering feeling is deteriorated. It is suppressed. Further, when turning right, as shown in FIG. 8B, the steering rack 11 moves forward in the right end piece 34. However, since the gap S2 on the pinion 12 side is sufficiently large, The peripheral surface 51 and the steering rack 11 do not come into contact with each other.

一方、左切り時においては、図８（ｃ）に示すように、右エンドピース３４内でステアリングラック１１が後退し、右エンドピース３４のエンドピース側平坦面６２とステアリングラック１１のラック側平坦面６１とが圧接するが、エンドピース側平坦面６２とラック側平坦面６１との接触面積が大きいことから、ステアリングラック１１や右エンドピース３４の摩耗がより効果的に抑制される。   On the other hand, when turning to the left, as shown in FIG. 8C, the steering rack 11 moves backward in the right end piece 34, and the end piece side flat surface 62 of the right end piece 34 and the rack side flat of the steering rack 11 are flat. Although the surface 61 is in pressure contact, since the contact area between the end piece side flat surface 62 and the rack side flat surface 61 is large, wear of the steering rack 11 and the right end piece 34 is more effectively suppressed.

（第２変形例）
図９に示すように、第２変形例では、右エンドピース３４の内周面５１が２つの円弧５４，５５から形成されている。すなわち、後方（ラックガイド１６側）の円弧５４の円弧径Ｒ１が比較的小さく設定され、前方（ピニオン１２側）の円弧５５の円弧径Ｒ２は比較的大きく設定されている。これにより、第２変形例においても、右エンドピース３４とステアリングラック１１とのラックガイド１６側における間隙Ｓ１は、ピニオン１２側における間隙Ｓ２に対して有意に小さくなっている。 (Second modification)
As shown in FIG. 9, in the second modification, the inner peripheral surface 51 of the right end piece 34 is formed by two arcs 54 and 55. That is, the arc diameter R1 of the arc 54 on the rear (rack guide 16 side) is set to be relatively small, and the arc diameter R2 of the arc 55 on the front (pinion 12 side) is set to be relatively large. Thereby, also in the second modification, the gap S1 between the right end piece 34 and the steering rack 11 on the rack guide 16 side is significantly smaller than the gap S2 on the pinion 12 side.

第２変形例の場合、直進走行時においては、図９（ａ）に示すように、右エンドピース３４の内周面５１との間に間隙（上述した間隙Ｓ１，Ｓ２等）が存在するため、運転者が修正操舵等を行ってステアリングラック１１が微少に左右動しても、ステアリングラック１１と右エンドピース３４との接触に起因する摺動抵抗が発生せず、操舵フィーリングの悪化が抑制される。また、右切り時においては、図９（ｂ）に示すように、右エンドピース３４内でステアリングラック１１が前進するが、ピニオン１２側における間隙Ｓ２が十分に大きいため、右エンドピース３４の内周面５１とステアリングラック１１とが接触することはない。   In the case of the second modified example, during straight traveling, there are gaps (the above-described gaps S1, S2, etc.) between the inner peripheral surface 51 of the right end piece 34 as shown in FIG. 9A. Even if the driver performs corrective steering or the like and the steering rack 11 moves slightly left and right, sliding resistance due to the contact between the steering rack 11 and the right end piece 34 does not occur, and the steering feeling is deteriorated. It is suppressed. When turning right, as shown in FIG. 9B, the steering rack 11 moves forward in the right end piece 34. However, since the gap S2 on the pinion 12 side is sufficiently large, The peripheral surface 51 and the steering rack 11 do not come into contact with each other.

一方、左切り時においては、図９（ｃ）に示すように、右エンドピース３４内でステアリングラック１１が後退し、右エンドピース３４の円弧５４とステアリングラック１１とが圧接するが、円弧５４の円弧径Ｒ１が比較的小さいことから、ステアリングラック１１や右エンドピース３４の摩耗がより効果的に抑制される。   On the other hand, when turning to the left, as shown in FIG. 9C, the steering rack 11 moves backward in the right end piece 34, and the arc 54 of the right end piece 34 and the steering rack 11 come into pressure contact with each other. Since the arc diameter R1 is relatively small, wear of the steering rack 11 and the right end piece 34 is more effectively suppressed.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態ではラックハウジングがハウジング本体やラック収容管、左右エンドピースから構成されるものとしたが、一体鋳造品のラックハウジングを採用してもよい。また、上記実施形態では、右エンドピース（ラックハウジング）の内周面とステアリングラックとが直に接触させたが、低摩擦素材（四弗化エチレン樹脂等）のシートを介して接触させるようにしてもよい。その他、ステアリングギヤの具体的構造や各部材の具体的形状等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設定可能である。   This is the end of the description of specific embodiments. However, aspects of the present invention are not limited to these embodiments. For example, in the above embodiment, the rack housing is composed of a housing main body, a rack housing tube, and left and right end pieces, but an integrally cast rack housing may be employed. In the above embodiment, the inner peripheral surface of the right end piece (rack housing) and the steering rack are in direct contact with each other. However, the right end piece (rack housing) is in contact with a low friction material (tetrafluoroethylene resin or the like) through a sheet. May be. In addition, the specific structure of the steering gear, the specific shape of each member, and the like can be set as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

６ ステアリングギヤ
９ 右フロントホイール
１１ ステアリングラック
１１ａ ラック歯
１２ ピニオン
１３ ラック収容部
１４ ピニオン保持部
１５ ラックハウジング
１６ ラックガイド
３１ ハウジング本体
３４ 右エンドピース
５１ 内周面
５４ 円弧
５５ 円弧
６１ ラック側平坦面
６２ エンドピース側平坦面
Ｓ１ 間隙
Ｓ２ 間隙 6 Steering gear 9 Right front wheel 11 Steering rack 11a Rack tooth 12 Pinion 13 Rack receiving portion 14 Pinion holding portion 15 Rack housing 16 Rack guide 31 Housing body 34 Right end piece 51 Inner peripheral surface 54 Arc 55 Arc 61 Rack side flat surface 62 End piece side flat surface S1 gap S2 gap

Claims (3)

軸方向一側にラック歯が形成されたステアリングラックと、
前記ラック歯に噛み合うピニオンと、
前記ステアリングラックを収容する筒状のラック収容部と、前記ピニオンを回転自在に保持するピニオン保持部とを有するラックハウジングと、
前記ラックハウジングに保持され、前記ステアリングラックを前記ピニオンに向けて付勢するラックガイドと、
前記ラック収容部に保持され、前記ステアリングラックの他側を軸方向摺動自在に支持するラックブッシュと
を備えたラックアンドピニオン式ステアリングギヤであって、
前記ラック収容部における前記軸方向一側の端部に前記ステアリングラックが遊嵌するとともに、当該遊嵌部位でのラック収容部と当該ステアリングラックとの間隙は、前記ラックガイド側が前記ピニオン側よりも小さく設定されたこと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。 A steering rack with rack teeth formed on one side in the axial direction;
A pinion meshing with the rack teeth;
A rack housing having a cylindrical rack housing portion for housing the steering rack, and a pinion holding portion for rotatably holding the pinion;
A rack guide that is held by the rack housing and biases the steering rack toward the pinion;
A rack-and-pinion type steering gear provided with a rack bush held in the rack accommodating portion and supporting the other side of the steering rack slidably in the axial direction;
The steering rack is loosely fitted to the end portion on the one axial side of the rack accommodating portion, and the gap between the rack accommodating portion and the steering rack at the loosely fitting portion is such that the rack guide side is more than the pinion side. A rack-and-pinion type steering gear characterized by being set small. 前記遊嵌部位の前記ラックガイド側において、前記ラック収容部の内面と前記ステアリングラックの外面とが互いに平面をもって対峙することを特徴とする、請求項１に記載されたラックアンドピニオン式ステアリングギヤ。   2. The rack and pinion type steering gear according to claim 1, wherein an inner surface of the rack housing portion and an outer surface of the steering rack face each other on a plane on the rack guide side of the loosely fitting portion. 前記遊嵌部位の前記ラック収容部において、前記ラックガイド側の内面と前記ピニオン側の内面とが同心の円弧状断面を有し、当該ラックガイド側の内面の円弧径が当該ピニオン側の内面の円弧径よりも小さく設定されたことを特徴とする、請求項１に記載されたラックアンドピニオン式ステアリングギヤ。   In the rack accommodating portion of the loose fitting portion, the inner surface on the rack guide side and the inner surface on the pinion side have a concentric arc-shaped cross section, and the arc diameter of the inner surface on the rack guide side is the same as the inner surface on the pinion side. The rack and pinion type steering gear according to claim 1, wherein the steering gear is set smaller than an arc diameter.
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