JP2584562Y2 - ラックアンドピニオン式ステアリングのラックガイド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ラックアンドピニオン
式ステアリングのラックガイドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ラックアンドピニオン式ステアリ
ングは、例えば実開昭５７−２０４９６８号公報に示さ
れているように、ステアリングホイールに連結されるピ
ニオンを備えたラックハウジングに、前記ピニオンに噛
合するラックを軸方向移動自由に支持すると共に、前記
ラックハウジングにラックガイドを設け、このラックガ
イドに、前記ラックの径よりもやや小径とされ、該ラッ
クのラックハウジングに対する軸方向移動をガイドする
円形状のガイド孔を形成する一方、前記ラックの軸方向
一端側には、車体一部に揺動可能に支持されたセンター
アームを連結している。そして、前記ステアリングホイ
ールによるピニオンの回動操作により、前記ラックを前
記ラックガイドのガイド孔に沿って案内しながら軸方向
移動させ、これに伴い前記センターアームを揺動させ
て、該センターアームに連結したタイロッドを介して車
輪の旋回操作を行うようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、以上の構成
によれば、前記ラックの軸方向移動により前記センター
アームを揺動させるとき、これらラック及びセンターア
ームは互いに連結されているため、該センターアームの
揺動に追従して前記ラックが、前記センターアームの揺
動方向と同方向に変位されるのであるが、このとき前記
ラックガイドのガイド孔は、前記ラックの径よりもやや
小径の円形状に形成され、該ラックが前記ガイド孔にほ
ぼ密接状に挿通されていることから、前記ラックが軸方
向移動に伴い変位されたとき、このラックの一部がガイ
ド孔に圧接され、該ラックに移動方向と直交方向の力が
作用してコゼ角が発生し、このため、前記ラックのスム
ーズな軸方向移動を行うことができないのであり、特
に、前記ステアリングホイールの回転操作時に、該ホイ
ールを戻すべく微小入力させたようなとき、前記ラック
の移動を円滑にできない不具合がある。

【０００４】本考案の目的は、ラックが軸方向移動に伴
い変位されたとき、この変位を吸収して、前記ラックの
スムーズな軸方向移動を行うことができるラックアンド
ピニオン式ステアリングのラックガイドを提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、ピニオン２と、このピニオン２に噛合
し、長さ方向一端部がセンターアーム５に枢着されてい
るラック３と、該ラック３を軸方向移動自由に挿通支持
しているラックハウジング１とを備え、このラックハウ
ジング１に、前記ラック３のガイド孔４１をもち、該ラ
ック３のラックハウジング１に対する軸方向移動をガイ
ドするラックガイド４を設けたラックアンドピニオン式
ステアリングにおいて、前記センターアーム５は、車体
の一部に枢軸５１を介して揺動可能に支持されると共
に、前記ラックガイド４のガイド孔４１の断面形状を、
前記ラック３の軸方向移動時に、該ラック３における前
記センターアーム５の揺動方向と同方向への変位を許容
可能とする長孔としたのである。

【０００６】

【作用】以上の構成によれば、前記ラック３の軸方向移
動時に、該ラック３は前記センターアーム４の揺動に追
従してその揺動方向と同方向に変位されるが、前記ラッ
クガイド４のガイド孔４１は、前記ラック３の変位を許
容する長孔とされ、つまり、その長径方向がラック変位
方向と同方向に指向する横長形状とされ、前記ラック３
が前記ガイド孔４１における短径方向の上下両面で支持
されることから、前記ラック３が軸方向移動時に変位さ
れても、このラック３の変位を前記ガイド孔４１の長径
方向範囲で吸収できるのであり、従って、前記ラック３
にコゼ角を発生させたりすることなく、該ラック３のス
ムーズな軸方向移動を行うことができ、また、ステアリ
ングホイールの回転操作時に、該ホイールを戻すべく微
小入力させたようなときでも、前記ラック３の移動を円
滑に行うことができるのである。

【０００７】また、前記ラック３に前記センターアーム
５などを介して車輪側の振動が伝わっても、前記ガイド
孔４１の長径方向をラック変位方向と同方向に指向させ
て、前記ラック３を前記ガイド孔４１における短径方向
の上下両面で支持させるようにしているため、前記ラッ
ク３の上下動を前記ガイド孔４１の上下両面で規制し
て、前記振動により前記ラックハウジング１を車体フロ
ア側に衝突させたりして異音が発生したりするのを防止
することも出来る。

【０００８】

【実施例】図１に示したラックアンドピニオン式ステア
リングは、ラックハウジング１内に、ステアリングホイ
ール（図示せず）にステアリングシャフト２１を介して
連結されるピニオン２を設け、かつ、前記ラックハウジ
ング１の内部に、前記ピニオン２に常時噛合し、長さ方
向一端側が前記ラックハウジング１から外方に突出され
たラック３を軸方向移動自由に支持すると共に、前記ラ
ックハウジング１の長さ方向両側端部に、前記ラック２
のガイド孔４１をもち、該ラック２の前記ラックハウジ
ング１に対する軸方向移動をガイドする左右一対のラッ
クガイド４，４を設ける一方、前記ラックハウジング１
から突出される前記ラック２の長さ方向一端側には、車
体一部に枢軸５１を介して揺動可能に支持されたセンタ
ーアーム５を連結している。このセンターアーム５に
は、前記ラック２の突出先端側に向けて延びる腕杆５２
が一体状に設けられ、該腕杆５２に設けたブラケット５
３に前記ラック２の突出先端側を枢軸５４を介して枢支
させており、また、前記センターアーム５には、左右一
対のタイロッド６，６をそれぞれ枢軸５５，５５を介し
て揺動可能に支持している。尚、同図中、７は前記ラッ
クハウジング１の長さ方向中間部に取付けたパワーステ
アリング用モータ、８は前記ラックハウジング１を車体
側に固定するための固定用ブラケット、９は前記ラック
ハウジング１の長さ方向両側に取付けた伸縮可能なブー
ツである。

【０００９】そして、前記ステアリングホイールの回転
操作でステアリングシャフト２１を介して前記ピニオン
２を回動させることにより、前記ラック３を前記各ラッ
クガイド４で案内させながら軸方向移動させ、これに伴
い前記センターアーム５を枢軸５１を中心に揺動させ、
該センターアーム５に連結した前記各タイロッド６を介
して車輪の旋回操作を行うのである。

【００１０】しかして、以上の構成において、図２でも
示したように、前記各ラックガイド４におけるガイド孔
４１の断面形状を、前記ラック２の軸方向移動時で、該
ラック２が前記センターアーム４の揺動方向と同方向に
変位するとき、この変位を許容可能な長孔としたのであ
る。

【００１１】更に詳記すると、車輪を旋回操作する場合
で、前記ラック３を図１の左右方向に移動させて、前記
センターアーム５を矢印Ａで示すように枢軸５１を中心
に揺動させるとき、これらラック３及びセンターアーム
５は互いに枢軸５４を介して連結されているため、該セ
ンターアーム５の揺動に追従して前記ラック３が、同図
の矢印Ｂ方向に変位されるのであるが、このとき、斯か
るラック３の変位を許容するように、前記ガイド孔４１
を長孔とし、その長径方向をラック変位方向Ｂと同方向
に指向させ、そして、前記ラック３の上下部位を前記ガ
イド孔４１の上下面で支持させるのである。尚、前記ラ
ックガイド４は、燒結合金で形成され、前記ラックハウ
ジング１の長さ方向両端内部に圧入して固定されてお
り、また、前記ラックガイド４におけるガイド孔４１の
内面には、前記ラック３の摺動性を良好とするためテフ
ロン加工を施している。

【００１２】以上の構成とするときには、前記ラック３
の軸方向移動により前記センターアーム５が矢印Ａ方向
に揺動され、これに伴い前記ラック３が矢印Ｂ方向に変
位されても、前記ラックガイド４のガイド孔４１は、前
記ラック３の変位を許容可能な長孔形状に形成され、つ
まり、その長径方向をラック変位方向Ｂと同方向に指向
させて形成されているため、前記ラック３にコゼ角を発
生させたりすることなく、このラック３の変位を前記ガ
イド孔４１の長径方向範囲で吸収出来るのであり、従っ
て、前記ラック３のスムーズな軸方向移動を行うことが
出来、また、ステアリングホイールの回転操作時に、該
ホイールを戻すべく微小入力させたようなときでも、前
記ラック３の移動を円滑に行うことができるのである。

【００１３】また、前記ラックガイド４のガイド孔４１
を長孔形状に形成するとき、その長径方向を、前述した
場合とは異なり、例えば前記ラック変位方向Ｂと直交す
る上下方向に指向させたりすると、前記ラック３には、
前記タイロッド６やセンターアーム５を介して車輪側の
振動が伝わることから、この振動により前記ラック３が
前記ガイド孔４１の範囲で上下動され、該ガイド孔４１
の上部側に前記ラック３が当たって、前記ラックハウジ
ング１を車体フロア側に衝突させ、この衝突により異音
を発生したりするのである。また、特に図１で示したよ
うに、パワーステアリング用モータ７を設け、該モータ
７の回転で前記ラック３を強制移動させる場合、前記モ
ータ７の回転力を前記ラック３に伝えるべく、該ラック
３には歯が形成され、この歯は前記ラック変位方向Ｂと
直交する上下方向に形成されることから、前記ラック３
の上下方向の強度が弱くなるのであるが、以上のよう
に、前記ガイド孔４１の長径方向を上下方向に指向させ
る場合は、前記ラック３の強度の弱い上下部位が支持不
能となって、該ラック３の強度的な問題を招くのであ
る。

【００１４】ところが、以上説明したように、前記ガイ
ド孔４１の長径方向をラック変位方向Ｂと同方向に指向
させる場合、前記ラック３に車輪側の振動が伝わって
も、該ラック３の上下動を前記ガイド孔４１の上下面で
規制できることから、前記振動による前記ラックハウジ
ング１の車体フロア側への衝突をなくし、異音の発生を
防止出来るのであり、しかも、前記パワーステアリング
用モータ７を設ける場合でも、前記ラック３の強度の弱
い上下部位を前記ガイド孔４１の上下面で支持出来て、
前記ラック３の支持強度を強化出来るのである。

【００１５】

【考案の効果】以上説明したように、本考案は、ピニオ
ン２と、このピニオン２に噛合し、長さ方向一端部がセ
ンターアーム５に枢着されているラック３と、該ラック
３を軸方向移動自由に挿通支持しているラックハウジン
グ１とを備え、このラックハウジング１に、前記ラック
３のガイド孔４１をもち、該ラック３のラックハウジン
グ１に対する軸方向移動をガイドするラックガイド４を
設けたラックアンドピニオン式ステアリングにおいて、
前記センターアーム５は、車体の一部に枢軸５１を介し
て揺動可能に支持されると共に、前記ラックガイド４に
おけるガイド孔４１の断面形状を、前記ラック３の軸方
向移動時に、該ラック３における前記センターアーム５
の揺動方向と同方向への変位を許容可能とする長孔とし
たから、前記ラック３が軸方向移動時に変位されても、
該ラック３の変位を前記ガイド孔４１で吸収することが
出来、従って、前記ラック３にコゼ角を発生させたりす
ることなく、このラック３のスムーズな軸方向移動を行
うことが出来、また、ステアリングホイールの回転操作
時に、該ホイールを戻すべく微小入力させたようなとき
でも、前記ラック３の移動を円滑に行うことが出来るの
である。その上、前記ラック３に前記センターアーム５
などを介して車輪側の振動が伝わっても、前記ガイド孔
４１の長径方向をラック変位方向と同方向に指向させ
て、前記ラック３を前記ガイド孔４１における短径方向
の上下両面で支持させることにより、前記ラック３の上
下動を前記ガイド孔４１の上下両面で規制して、前記振
動により前記ラックハウジング１を車体フロア側に衝突
させたりして異音が発生したりするのを防止することも
出来るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるラックガイドを備えたラックア
ンドピニオン式ステアリングの平面図。

【図２】図１のＸ−Ｘ線方向から見た拡大断面図。

【符号の説明】

１ ラックハウジング ２ ピニオン ３ ラック ４ ラックガイド ４１ ガイド孔 ５ センターアーム

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピニオン（２）と、このピニオン（２）
   に噛合し、長さ方向一端部がセンターアーム（５）に枢
   着されているラック（３）と、該ラック（３）を軸方向
   移動自由に挿通支持しているラックハウジング（１）と
   を備え、このラックハウジング（１）に、前記ラック
   （３）のガイド孔（４１）をもち、該ラック（３）のラ
   ックハウジング（１）に対する軸方向移動をガイドする
   ラックガイド（４）を設けたラックアンドピニオン式ス
   テアリングにおいて、前記センターアーム（５）は、車
   体の一部に枢軸（５１）を介して揺動可能に支持される
   と共に、前記ラックガイド（４）のガイド孔（４１）の
   断面形状を、前記ラック（３）の軸方向移動時に、該ラ
   ック（３）が前記センターアーム（５）の揺動方向と同
   方向への変位を許容可能とする長孔としていることを特
   徴とするラックアンドピニオン式ステアリングのラック
   ガイド。