JP3624301B2

JP3624301B2 - ラックピニオン式舵取装置

Info

Publication number: JP3624301B2
Application number: JP00807598A
Authority: JP
Inventors: 昇源
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1998-01-19
Filing date: 1998-01-19
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2018-01-19
Also published as: JPH11198826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用のラックピニオン式舵取装置の一形式として広く普及しているラックピニオン式の舵取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラックピニオン式の舵取装置は、図４に示す如く車体の左右方向へ延びる筒状部（図示せず）が設けられたハウジング１０１に、ピニオン１０２ａが設けられ、舵輪（ステアリングホィール）に連結されるピニオン軸１０２と、前記ピニオン１０２ａと噛合するラック歯１０３ａが設けられ、左右の操向輪に連結されるラック軸１０３とを支持し、舵取り操作力をピニオン軸１０２、ピニオン１０２ａ及びラック歯１０３ａを介してラック軸１０３に伝達し、該ラック軸１０３を軸長方向へ移動させて、左右の操向輪を操向する構成となっている。
【０００３】
このようなラックピニオン式の舵取装置においては、ピニオン１０２ａ及びラック歯１０３ａを実質的にバックラッシがない状態で噛み合わせることが重要であるため、図４に示す如くラック軸１０３のラック歯１０３ａと反対の側面を支持するハウジング１０１に、ラック軸１０３の軸長方向と交叉する方向へ摺動自在に付勢され、嵌合孔１０４ａ，１０４ａが設けられた一対の摺動体１０４，１０４及びこれら摺動体１０４，１０４に保持された一対の案内シート１０５，１０５を介して前記ハウジング１０１支持している。
【０００４】
前記各案内シート１０５，１０５は、図５に示す如く前記ラック軸１０３の側面と接触する接触面１０５ａが設けられた扁平板により形成され、該扁平板の前記嵌合孔１０４ａ，１０４ａとの対向位置に貫通するテーパ孔１０５ｂ，１０５ｂを設け、一端部に前記テーパ孔１０５ｂ，１０５ｂの傾斜角よりも大きな傾斜角としたテーパ頭部１０６ａ，１０６ａが設けられたリベット１０６，１０６を前記テーパ孔１０５ｂ，１０５ｂから前記嵌合孔１０４ａ，１０４ａへと強制的に打込むことにより、案内シート１０５，１０５を摺動体１０４，１０４に保持させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記した従来の案内シート１０５は、該案内シート１０５のテーパ孔１０５ｂから摺動体１０４の嵌合孔１０４ａへとリベット１０６を打込むことにより保持する構造であるため、リベット１０６の打込みストロークが不足する場合は、リベット１０６のテーパ頭部１０６ａが案内シート１０５の接触面１０５ａから突出することになり、この突出した状態で摺動体１０４がハウジング１０１に組み込まれた場合、ラック軸１０３が傷付くだけでなく、ラック軸１０３の移動抵抗が増大することになるという問題がある。また、リベット１０６の打込みストロークが過剰となる場合、前記テーパ孔１０５ｂに過大の打込力が作用して、図５（ｄ）に示す如く案内シート１０５が中央部から外周部へかけて前記摺動体１０４と反対方向へ反ることになり、案内シート１０５の背面を摺動体１０４に接触させることができないという問題があった。
【０００６】
また、案内シート１０５とは別個にリベット１０６が必要であるため、部品点数が多いのであり、さらに、小さな案内シートを小さなリベット１０６の打込により固定するから、リベット１０６を適正な打込みストロークに打込み難いのであり、作業性が悪いという問題もあった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、摺動体に保持する案内シートを、接触面が設けられたシート本体及び該シート本体と一体の突起を備えた構造とし、さらにシート本体を湾曲させてその凹面に突起を設けることにより、案内シートが摺動体に対して反るのを良好に防ぐことができ、部品点数を少なくすることができ、組み付け作業性を良好にすることができるラックピニオン式舵取装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るラックピニオン式舵取装置は、舵取り操作に応じて軸長方向へ移動するラック軸のラック歯と反対の側面を支持するハウジングに、ラック軸の軸長方向と交叉する方向へ摺動自在に付勢され、孔が設けられた摺動体及び該摺動体の前記孔に保持されて前記ラック軸を案内する案内シートを備えたラックピニオン式舵取装置において、前記案内シートは、断面が前記ラック軸と反対側へ湾曲するシート本体と、該シート本体の前記ラック軸と反対側となる凹面にこれと一体に形成され前記孔に嵌合する突起とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
第１発明にあっては、摺動体の孔に嵌合する突起をシート本体と一体に形成して、シート本体を突起と反対方向へ予め湾曲させたから、突起を摺動体の孔に嵌合した場合、シート本体の外周部が摺動体に接触し、この接触した状態から前記突起をさらに孔の奥まで嵌め込むことにより、シート本体を強制的に湾曲方向と反対方向へ弾性変形させて扁平にすることができ、案内シートが摺動体に対して反るのを良好に防ぐことができる。従って、摺動体がハウジングに組み込まれた場合、案内シートの接触面をラック軸のラック歯と反対の側面に良好に接触させることができる。また、シート本体に突起を一体に設けたから、従来例に比べて部品点数を少なくすることができ、組み付け作業性を向上することができる。
【００１２】
第２発明に係るラックピニオン式舵取装置は、前記摺動体は夫々の底部に前記孔を有する一対の半筒体からなり、前記案内シートは前記半筒体の夫々の孔に前記突起が嵌合されており、該突起は割り溝が設けられた筒状に形成されており、前記ラック軸は夫々の案内シートのシート本体と接触する二つの平坦面を有することを特徴とする。
【００１３】
第２発明にあっては、割り溝により突起自体を弾性変形させるから、その弾性復元力を大きくでき、突起を確実に固定することができる。また、割り溝は、シート本体及び突起とともに成形することができるから、加工工程の増加がなく、安価に構成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係るラックピニオン式舵取装置の要部の縦断面図、図２は摺動体に案内シートを組み付けた状態を示すもので、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）はＸ−Ｘ線の断面図、（ｃ）はＹ−Ｙ線の断面図、図３は案内シートを示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）はＺ−Ｚ線の断面図である。
【００１５】
図１に示したラックピニオン式の舵取装置は、一端部が舵輪（ステアリングホイール）に連動連結され、他端部にピニオン１ａが設けられたピニオン軸１と、前記ピニオン１ａに噛合するラック歯２ａが設けられ、車体の左右方向へ延設されたラック軸２と、これらピニオン軸１及びラック軸２を支持するハウジング３とを備えている。ラック軸２は、長手方向中間に前記ラック歯２ａが設けられ、該ラック歯２ａと反対の側面に、実質的に直角の平坦面２ｂ，２ｂを設けている。
【００１６】
ハウジング３は、図１に示す如く貫通する第１軸孔３１と、該第１軸孔３１の中心線に対し偏位した位置から第１軸孔３１と交叉して貫通する第２軸孔３２と、該第２軸孔３２の軸長方向中間から外面に開放された保持孔３３とを備え、第１軸孔３１に軸受４，４を介してピニオン軸１を回転自在に支持し、第２軸孔３２にラック軸２を移動自在に支持し、保持孔３３に、摺動自在であり、合成樹脂製の一対の摺動体５，５及びこれら摺動体５，５を前記ラック軸２の平坦面２ｂ，２ｂに向けて付勢するコイルバネを用いてなる付勢ばね７を設けている。また、ギヤハウジング３には、前記保持孔３３を閉塞して前記付勢ばね７を受止める蓋体８を取付ねじ９により着脱可能に取付けている。
【００１７】
摺動体５，５は、図２に示す如く有底の筒体を半割りにした形状であり、その割面に相当する周方向端面同志を対向させて、凹所５ａ内に略Ｃ字形のセットリング１０及び前記蓋体８と対向するばね受板１１を挿入し、該ばね受板１１と前記蓋体８との間に前記付勢ばね７を介装して前記摺動体５，５をラック軸２の平坦面２ｂ，２ｂへ付勢し、また、セットリング１０により摺動体５，５を保持孔３３の内面に軽く接触させて摺動体５，５のガタ付きを防止している。
【００１８】
各摺動体５，５の底部の外面は、図２に示す如く周方向端面に対し実質的に４５度の角度で前記凹所５ａ，５ａと反対方向へ傾斜する傾斜面５ｂ，５ｂを設け、該傾斜面５ｂ，５ｂに合成樹脂製の案内シート６，６を保持している。傾斜面５ｂ，５ｂには、案内シート６，６に対応する浅底の受面５ｃ，５ｃ及び該受面５ｃ，５ｃの中央部から傾斜面５ｂ，５ｂと直交する方向へ凹入する孔５０，５０が設けられている。
【００１９】
案内シート６，６は、図３に示す如く前記ラック軸２の平坦面２ｂ，２ｂと接触する接触面６１ａ，６１ａが設けられ部分球殻に湾曲する弾性変形が可能なシート本体６１，６１、及び該シート本体６１，６１の凹面の中央部にこれと一体に形成され前記孔５０，５０に嵌合する円筒状の突起６２，６２を備え、この突起６２，６２を前記孔５０，５０へ嵌合することにより、シート本体６１，６１を弾性変形させることができるようにしている。
【００２０】
突起６２，６２は、一つの割り溝６２ａ，６２ａが設けられた円筒状に形成して、割り溝６２ａ，６２ａにより突起６２，６２を弾性変形させて縮径し、その弾性復元力により孔５０，５０に固定するようにしている。また、割り溝６２ａ，６２ａは、シート本体６１，６１及び突起６２，６２とともに成形する。
【００２１】
尚、前記蓋体８には、前記ばね受板１１に当接する調節ねじ１２を螺着して、該調節ねじ１２を回転操作することによりばね受板１１、すなわち摺動体５，５の動きを許容する隙間を調節可能としている。
【００２２】
以上の如く構成した案内シート６，６は、突起６２，６２を摺動体５，５の孔５０，５０へ嵌合することにより、シート本体６１，６１の外周部が摺動体５，５の受面５ｃ，５ｃと接触し、この接触した状態から前記突起６２，６２をさらに孔５０，５０の奥まで嵌め込むことにより、シート本体６１，６１を強制的に湾曲方向と反対方向へ弾性変形させて扁平にすることができ、このシート本体６１，６１の背面と摺動体５，５の受面５ｃ，５ｃとの間に隙間ができるのを良好になくすることができる。従って、摺動体５，５がギヤハウジング３に組み込まれた場合、案内シート６，６の接触面６１ａ，６１ａをラック軸２の平坦面２ｂ，２ｂに良好に接触させることができる。また、シート本体６１，６１及び突起６２，６２を一体に成形したから、従来例に比べて部品点数を少なくすることができ、組み付け作業性を向上することができる。
【００２３】
尚、以上説明した実施の形態では、シート本体６１，６１を部分球殻に湾曲させたが、その他、例えば弓形状または断面円弧状に湾曲させてもよい。また、以上説明した実施の形態では、突起６２を筒状に形成し、該突起６２に少なくとも一つの割り溝６２ａを設けて突起６２を弾性変形させるように構成したが、その他、前記割り溝６２ａを設ける代わりに、突起６２の外周面に、突起６２の長手方向又は周方向へ延びる弾性変形が可能な少なくとも一つの凸条の弾性変形部を設けてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述した如く第１発明のラックピニオン式舵取装置によれば、シート本体と一体に形成した突起を摺動体の孔に嵌合することによりシート本体を強制的に湾曲方向と反対方向へ弾性変形させて扁平にすることができ、案内シートが摺動体に対して反るのを良好に防ぐことができる。従って、シート本体の背面と摺動体との間に隙間ができるのを良好になくすることができるから、摺動体がハウジングに組み込まれた場合、案内シートの接触面をラック軸の背面に良好に接触させることができる。
しかも、シート本体に突起を一体に設けたから、従来例に比べて部品点数を少なくすることができ、組み付け作業性を向上することができる。
【００２６】
第２発明のラックピニオン式舵取装置によれば、突起自体の弾性変形によりその弾性復元力を大きくすることができるから、突起を確実に固定することができる。しかも、割り溝は、シート本体及び突起とともに成形することができるから、加工工程の増加がなく、安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るラックピニオン式舵取装置の要部の縦断面図である。
【図２】本発明に係るラックピニオン式舵取装置の摺動体に案内シートを組み付けた状態を示すもので、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）はＸ−Ｘ線による断面図、（ｃ）はＹ−Ｙ線による断面図である。
【図３】本発明に係るラックピニオン式舵取装置の案内シートを示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）はＺ−Ｚ線の断面図である。
【図４】従来のラックピニオン式の舵取装置の縦断面図である。
【図５】従来のラックピニオン式の舵取装置の摺動体及び案内シートを示すもので、（ａ）は摺動体に案内シートを取付けた状態の断面図、（ｂ）は案内シートのみの断面図、（ｃ）はリベットのみの正面図、（ｄ）は案内シートが湾曲した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２ラック軸
２ａラック歯
３ハウジング
５摺動体
５０嵌合孔
６案内シート
６１シート本体
６１ａ接触面
６２突起
６２ａ割り溝

Claims

舵取り操作に応じて軸長方向へ移動するラック軸のラック歯と反対の側面を支持するハウジングに、ラック軸の軸長方向と交叉する方向へ摺動自在に付勢され、孔が設けられた摺動体及び該摺動体の前記孔に保持されて前記ラック軸を案内する案内シートを備えたラックピニオン式舵取装置において、前記案内シートは、断面が前記ラック軸と反対側へ湾曲するシート本体と、該シート本体の前記ラック軸と反対側となる凹面にこれと一体に形成され前記孔に嵌合する突起とを備えていることを特徴とするラックピニオン式舵取装置。
前記摺動体は夫々の底部に前記孔を有する一対の半筒体からなり、前記案内シートは前記半筒体の夫々の孔に前記突起が嵌合されており、該突起は割り溝が設けられた筒状に形成されており、前記ラック軸は夫々の案内シートのシート本体と接触する二つの平坦面を有する請求項１記載のラックピニオン式舵取装置。