JPH0585392B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0585392B2
JPH0585392B2 JP60036256A JP3625685A JPH0585392B2 JP H0585392 B2 JPH0585392 B2 JP H0585392B2 JP 60036256 A JP60036256 A JP 60036256A JP 3625685 A JP3625685 A JP 3625685A JP H0585392 B2 JPH0585392 B2 JP H0585392B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rack
pinion
rack bar
axis
bearing surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60036256A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60209364A (ja
Inventor
Aasaa Dauningu Fuiritsupu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TEII AARU DABURYUU KAMU GIAAZU
TEII AARU DABURYUU KAMU GIAAZU Ltd
Original Assignee
TEII AARU DABURYUU KAMU GIAAZU
TEII AARU DABURYUU KAMU GIAAZU Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TEII AARU DABURYUU KAMU GIAAZU, TEII AARU DABURYUU KAMU GIAAZU Ltd filed Critical TEII AARU DABURYUU KAMU GIAAZU
Publication of JPS60209364A publication Critical patent/JPS60209364A/ja
Publication of JPH0585392B2 publication Critical patent/JPH0585392B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00Steering gears
    • B62D3/02Steering gears mechanical
    • B62D3/12Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B62D3/123Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by pressure yokes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/26Racks
    • F16H55/28Special devices for taking up backlash
    • F16H55/283Special devices for taking up backlash using pressure yokes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/4984Retaining clearance for motion between assembled parts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19642Directly cooperating gears
    • Y10T74/1967Rack and pinion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ラツクアンドピニオンギヤ装置及び
その組立方法に関し、特に車輛の操舵装置として
好適なラツクアンドピニオンギヤ装置及びその組
立方法に関する。
〈従来の技術〉 車輛の操舵装置に用いられる従来形式のラツク
アンドピニオンギヤ装置に於ては、ラツクバーが
その軸線方向に沿つて変位可能にピニオンハウジ
ング内に取着されている。ハウジング内にはピニ
オンが回動自在に支持され、その歯がラツクの歯
と噛み合うことにより、ピニオンの回転運動をラ
ツクバーの直線運動に変換することができる。多
くの場合、製作を容易にするために、ラツクの歯
は概ね同一平面に、かつラツクバーの軸線方向に
対して平行をなすように設けられる。従つて、ピ
ニオンがラツクバー上を相対的に転動する際に、
ピニオンの回転軸線とラツクバーの軸線との距離
が一定に保たれる筈である。
ラツクとピニオンとが噛み合う点に対向するラ
ツクバーの背面に対して相対的に滑動可能であつ
て、ラツクをピニオンに向けて付勢するヨークま
たはスリツパなどと呼ばれる支持手段をピニオン
ハウジング内に設けることも公知となつている。
このような支持手段は、例えば車輛用操舵装置に
於ける場合、ピニオンの3〜6回転に対応するラ
ツクの全作動範囲に亘つて滑動可能である。
特に車輛用操舵装置に於ては、ラツクとピニオ
ンとを互いに噛み合い状態に保持し得るように十
分大な力を支持手段により発生すると同時に、ラ
ツクバーがピニオンハウジング内で円滑に変位し
得るように支持手段により支持されることが重要
である。一般にギヤの噛み合い状態にあつては、
ギヤ間で伝達される力はギヤを互い遠去ける向き
に作用する。
操舵装置に用いられるラツクアンドピニオンギ
ヤ装置などのように大量生産されるものについて
は、経済性の観点から、ラツクアンドピニオンギ
ヤ装置の各部品の製作公差を比較的大きくとるた
めに、ラツクバーがその全作動範囲を変位する間
ピニオンの回転軸線とラツクバーの軸線との間の
距離が必ずしも一定でない。従つてラツクバーに
操舵力が作用していない場合に、ラツクバーがピ
ニオンハウジング内で変位するに伴い、支持手段
が変位して弾発力を発生することとなり、支持手
段がラツクバーに及ぼす付勢力が変化し、ラツク
バーの変位に対する抵抗力、即ち堅さが変化する
こととなる。
このように支持手段が変位する理由としては、
ピニオンの製作誤差のためにピニオンが偏心軸の
回りに回転し、その回転軸線とラツクバーの軸線
との間の距離が変化すること、或いはラツクバー
自体及びその歯に於ける製作誤差を挙げることが
できる。従つて許容誤差範囲内で製造されたラツ
クアンドピニオンギヤ装置にも或る程度の寸法の
ばらつきが存在するため、各ギヤを組合わせる際
に、ラツクバーがハウジング内で軸線方向の変位
に対する抵抗力が最大となる位置、即ちピニオン
の回転軸線とラツクの軸線との間隔が最大となる
位置に於て、ラツクとピニオンとを互いに噛み合
わせる向きの力が最大となるように支持手段を調
節することが一般的に行なわれている。この際の
最大付勢力は個々のギヤの特性により定まること
はいうまでもない。
従つて、ラツクアンドピニオン式操舵装置を製
造する際の従来の手順によれば、ギヤを組合せた
後にピニオンをラツクバーの作動範囲全体に亘つ
て相対転動させ、ハウジング内に於て、ラツクバ
ーの軸線方向抵抗力が最大となる位置を求め、ラ
ツクバーに負荷が加えられていない状態で、ピニ
オンとラツクとの間に作用するべく予め定められ
た付勢力の最大値がその位置で発生するように支
持手段を調節する。このようにして、無負荷状態
のラツクバーをハウジング内で変位させるに伴い
支持手段が発生する付勢力が、予め設定された値
よりも大きくなることがなく、ラツクバーが過大
な抵抗力を受け、所謂堅くなることが回避され
る。
操舵に伴いラツクバーに負荷が加わると、支持
手段の発生する付勢力が、無負荷状態のラツクバ
ーについて設定された付勢力の値よりもかなり大
きくなるが、設定値の選択に際して、また支持手
段の特性に応じてこの点を考慮することは周知技
術となつている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 このような事情により、従来技術に基づいて構
成されたラツクアンドピニオンギヤ装置に於て
は、支持手段が発生する付勢力を適切に定めるこ
とは繁雑であつて製造コストを高騰させるという
問題を有していることが解る。このような点に鑑
み、本発明の主な目的は、上記した問題を解消し
得るラツクアンドピニオンギヤ装置及びその組立
方法を提供することにある。
〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、軸線方向
に変位可能にハウジング内に設けられたラツクバ
ーと、前記軸線に対して概ね平行をなすように前
記ラツクバーに形成されたラツクと、前記ラツク
バーを駆動可能に前記ラツクに噛み合うべく前記
ハウジング内に回動自在に設けられたピニオン
と、前記ラツクの前記ピニオンが噛み合う側とは
相反する側の前記ラツクバーの一部に形成された
円滑な軸受面と前記ハウジングの一部との間に、
前記ラツクと前記ピニオンとを互いに噛み合わせ
る向きに弾発的に付勢するべく挾設された支持手
段とを備え、前記ラツクが少なくとも前記ピニオ
ンの3回転に対応する長さの作動範囲を有し、前
記軸受面の軸線方向範囲が概ね前記作動範囲に対
応しているとともに、前記軸受面が前記軸線に対
して概ね平行をなす中央軸受領域と該中央軸受領
域の両端部から連続的にかつ軸線方向に沿つて延
在する端部軸受領域とを有し、前記中央軸受領域
が、前記ピニオンの少なくとも1回転以上かつ
1.5回転を越えない回動範囲に対応する軸線方向
長さを有すると共に前記ラツクの作動範囲の中央
部を通過しかつ前記軸線に対して直交する法線に
ついて概ね対称形をなすように前記軸線方向に沿
つて延在しているようなラツクアンドピニオンギ
ヤ装置に於いて、前記ラツクバーの前記中央軸受
領域の、該ラツクの面に直交する向きの厚さが、
前記端部軸受領域のそれよりも大きいことを特徴
とするラツクアンドピニオンギヤ装置、或いは、
前記したようなラツクアンドピニオンギヤ装置を
組立るための方法であつて、前記ピニオン、前記
ラツクバー及び前記支持手段を前記ハウジング内
の所定位置に組付ける過程と、前記ピニオンが前
記ラツクの略中央部に位置する試験位置に噛み合
うように前記ラツクの位置を定める過程と、前記
ピニオンを両方向にそれぞれ1/2回転乃至3/4回転
させることにより前記ラツクバーを対応する区間
に亘つて軸線方向に変位させる過程と、前記ラツ
クがこのようにして軸線方向に沿つて変位する間
に、前記支持手段がその付勢手段を最も変位させ
るような前記ラツクと前記ピニオンとの噛み合い
点を調整位置として求める過程と、前記ラツク及
び前記ピニオンが前記調整位置にあるときに、前
記支持手段が前記ラツクバーの前記軸受面に及ぼ
すべき付勢力値として予め設定された付勢力を発
生するように前記支持手段を調整する過程とを含
むことを特徴とするラツクアンドピニオンギヤ装
置の組立方法を提供することにより達成される。
〈作用〉 本発明によれば、ラツクバーの製造に際して、
ラツクバーの中央軸受領域がその両端に形成され
る軸受表面よりも卓越するように形成される。そ
の結果、ラツクバーの軸受表面は中高の形状をな
すが、肉眼により識別し得るほどではない。
現在のギヤ製造技術によれば、無負荷状態のラ
ツクバーが軸線方向に変位するに伴いラツクバー
の軸線とピニオンの回転軸線との間隔が変動する
ことにより支持手段が変位する原因は、主にピニ
オンの回転軸が偏心していることにある。例え
ば、ピニオンの製造公差は0.10mm(0.004インチ)
である。ピニオンがこのように偏心していても支
障のないように、ラツクバーの中央軸受領域と端
部軸受領域との間の厚みの差が少なくともピニオ
ンの偏心誤差に等しいのが好ましい。ラツクバー
の軸受領域がこのように中高になつていること
は、ラツクバーの運動に対する抵抗力が過大にな
らないように支持手段の弾発的付勢力を最終的に
調整する過程を極めて容易にする。
このような調整を行なうには、支持手段がラツ
クバーの中央軸受領域の概ね中央部の軸受面と係
合するように、ラツクの作動範囲の概ね中央位置
(試験位置)にピニオンが係合するようにラツク
バーの位置を定め、ピニオンを一方向に1/2回転
させ次いでピニオンを逆方向に1回転させること
により、ラツクバーを、その試験位置から両方向
にそれぞれピニオンの1/2回転に対応する距離変
位させれば良い。このようにラツクバーを変位さ
せる際に、支持手段がラツクの歯の面から遠去か
る向きに最も変位した時にピニオンがラツクと噛
み合う位置を調整位置とする。この時に支持手段
が軸受面に対して所要の付勢力を及ぼすように調
整されることとなる。
調整位置に於て支持手段を調整すると、この位
置でラツクとピニオンとが最も堅い噛み合い状態
にあることとなる。何故なら、ピニオンを一回転
させることによりその偏心による影響がすべて考
慮されることとなり、しかもラツクバーの端部側
の軸受面は中央軸受領域よりもラツクの歯の面に
近接しているからである。
従つて本発明によれば、軸受面に対する支持手
段の付勢力が最大となる位置を求めるためにラツ
クをその作動範囲の全長に亘つて変位させる必要
性を解消することができ、前記調整位置で支持手
段の付勢力を調整すれば良いこととなる。実際従
来形式のラツクアンドピニオンギヤ装置に於て
は、ラツクギヤの作動範囲の端部に於て支持手段
の付勢力が最大となる場合が多い。
調整位置に於て支持手段の付勢力を、例えばジ
ムまたはピニオンハウジングに設けられた調節ね
じを用いて調整することは周知の技術である。
ラツクバーの中央軸受領域の長さは、ピニオン
の偏心の度合を完全に把握して調整位置を求め得
るように、少なくともピニオンの一回転に対応す
ると良い。調整位置を求め得る範囲の長さを十分
大きくとるために、中央軸受領域の長さをピニオ
ンの一回転に対応する以上に大きくとることもで
きるが、中央軸受領域の長さがピニオンの1.5回
転以上に対応するほど大きい必要はない。
ラツクバーの中央及び端部軸受領域の軸受面は
支持手段に対して円滑に滑動し得る必要がある。
支持手段は通常軸受面に対して円滑に摺動可能に
設けられるが、軸受面に対して転動可能なローラ
を備える支持手段を用いることもできる。
端部軸受領域は、中央軸受領域から軸受面の末
端に向けて一様かつ線形にテーパすることによ
り、ラツクバーの有効厚さが中央軸受領域から端
部軸受領域の端末に向けて漸減するようにしてお
くと良い。
本発明は任意の断面形状を有するラツクバーに
対して適用し得るが、特に従来から用いられてい
る部分円形、T字形或いは三角形の断面を有する
ものに適用するに適している。本発明は更に、ラ
ツクの歯から遠い側のラツクバーの部分の周方向
に沿つて間隔をおいて設けられた二個またはそれ
以上の支持位置をもつて軸受面と係合するような
支持手段に応用可能である。この場合も、中央軸
受領域及び端部軸受領域に亘るラツクバーの厚さ
の変化を、各支持点について考慮するのは前記と
同様である。
軸受面の中央及び端部軸受領域に於ける輪郭
は、ラツクバーの機械加工過程により定めること
もできるが、適切な形状を有するダイを用いて、
所望に応じてラツク自体を鍛造すると同時に軸受
面を鍛造により形成することもできる。
〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面につい
て詳しく説明する。尚、添付の図面に於ては、ギ
ヤの幾つかの部分が誇張して描かれており、必ず
しも実際の寸法に従つてはいない。
本実施例のラツクアンドピニオンギヤ装置は、
公知形式の車輛用操舵装置に用いられるためのも
ので、軸線2を有するラツクバー1を備えてい
る。ラツクバー1はその軸線に沿つて直線運動可
能にピチオンハウジング3内に取付けられてお
り、その軸線2に対して平行な面5内に位置する
歯を有するラツク4を備えている。ピニオン6
は、その歯がラツク4と噛み合い状態にハウジン
グ3内に回動可能に取付けられ、ピニオン6の回
動に従つてラツクバー1が軸線方向に変位し、公
知のようにして操舵出力が得られる。
ラツク4はピニオン6が噛み合うこととなる作
動範囲Aを有しており、この作動範囲Aは操舵装
置が一方から他方にフルロツクするようなピニオ
ン6の約5回転に対応する。
ラツクバー1はパツド、ヨーク或いはスリツパ
と呼ばれる支持体7によりハウジング3内に支持
されており、該支持体はラツクバー1のピニオン
6とは相反する側の円滑な軸受面8と滑動自在に
係合する。更に、支持体7は、ラツク4及びピニ
オン6の歯が互いに噛み合う点に対向するように
そのハウジング3内の位置が定められており、ラ
ツク4及びピニオン6を互いに噛み合わせる向き
に、ばね7aによりハウジング3に対して弾発的
に付勢されている。このような支持体7によるラ
ツク4及びピニオン6の歯を互いに噛み合わせる
向きの付勢力は、ラツク4の全作動範囲Aに亘つ
て発生し、そのために軸受面8はラツクの作動範
囲Aと同寸の有効長さBを有し、支持体7に対し
て可及的に僅かな摩擦を伴つて滑動し得るように
円滑な表面を有している。
軸受面8は、中央軸受領域9とその両側に軸線
方向に沿つて延在する端部軸受領域10,11と
からなつている。中央軸受領域9は、ピニオン6
の1回転によるラツクバー1の変位に対応する長
さCの区間に亘つて、ラツクバー1の軸線2に対
して平行に設けられており、更にラツク4の作動
範囲Aの中央を通過すると共に軸線2に対して垂
直な法線12について、概ね対称に設けられてい
る。
図面に良く示されているように、各端部軸受領
域10,11は、一様かつ連続的に、中央軸受領
域9から各軸受面8の末端部に向けて設けられて
おり、ラツク4の面5に対して直交する向きのラ
ツクバー1の厚さが、各末端部に向けて、また端
部軸受領域10,11に沿つて漸減している。即
ち、中央軸受領域9の全長に亘つてラツクバー1
の厚さDは一定であるが、端部軸受領域10,1
1の全長に亘つてラツクバーの厚さEが各末端部
に向けて漸減している。
軸受面Gは必ずしも中央軸受領域9と端部軸受
領域10,11とからなるものでなくとも良く、
必要に応じて中央軸受領域9とは相反する端部の
側の軸受面8が、テーパの付けられた端部軸受領
域10,11から更にラツクバー1の軸線2に対
して概ね平行をなすように延在する部分を有して
いても良い。但し、この場合、軸受面8が平滑で
あつて、且つ軸受領域10,11が、寸法Gで示
されるように、ラツクバー1の厚さを変化させる
ものであることを要する。中高に形成された軸受
面の厚さの変化Gは説明の便宜のために誇張され
て図示されており、実際の変化量Gは、例えば
0.10mm(0.004インチ)のオーダであつて、肉眼
による識別を困難である。
ギヤ装置の部品の製作公差のために、ラツクバ
ー1が受ける軸線方向の抵抗力はラツクバー1が
ピニオン6によりハウジング内を移動するに伴い
変動する。この変動の理由としては、ピニオン6
がその中心軸線13の回りを回動する筈であるに
対して、実際には製作誤差のために、図面に誇張
されて示されているように、偏心回動軸線14の
回りを回転することが挙げられる。このような偏
心的な回動のために、ピニオン6と支持体7との
間に位置するラツクバー1に加わる力は、ピニオ
ン6が回転するに伴い、支持体7をピニオン6の
回動軸線14に近付けたり離したりする向きに変
化し、その結果としてラツクバー1の軸線方向抵
抗力が変化する。
ギヤ装置を組付けた後に、ラツク4及びピニオ
ン6がラツクバー1に対する軸線方向抵抗力を最
大にする位置にある時に、支持体7が発生する弾
発的付勢力を最終的に調整することが重要であつ
て、特に操舵負荷がラツクバー1に加えられた時
にはラツクバー1の軸線方向変位に対する抵抗力
は増大するが、軸線方向抵抗力が最大となるハウ
ジング3内に於けるラツクバー1の位置は一定で
ある。従つて、ラツクバー1の軸線方向抵抗力が
最大となる位置が定められれば、支持体7を介し
てばね7aが及ぼす付勢力を当該ギヤ装置に必要
な特性に従つて設定することができる。
ギヤ装置を最終的に調整するためには、図示さ
れているように、ピニオンがラツクの作動範囲A
の中央に対応する試験位置に噛み合うようにラツ
クバー1のハウジング3内の位置を定め、支持体
7が長さCを有する中央軸受領域9の中央部に係
合するようにしておく。次にピニオン6をその偏
心軸線14の回りに、図面に於ける時計廻り方向
に1/2回転させ、ラツクバー1を図面に於ける左
方向に移動させ、中央軸受領域9の右側区間が支
持体7と係合するようにする。次いでピニオンを
逆方向に、即ち図面に於ける反時計廻り方向に一
回転させ、ラツクバーを右方向に移動させ、中央
軸受領域9の図面に於ける左側区間を支持体7と
係合させる。このような要領をもつてラツクバー
1をその試験位置から変位させるに伴いピニオン
が1回転することとなるため、その偏心回転によ
る影響が、ラツクバー1の軸線2とピニオン6の
回動軸線14との間の距離の変化として把握され
ることとなる。
従つて、調整位置は、支持手段がその弾性的な
付勢手段を最大限に変位させるようにピニオンが
ラツクと噛み合う位置として定められる。ラツク
及びピニオンが調整位置に定められたならば、ば
ね7aに及ぼされる負荷が、ギヤ装置に必要とな
る特性に従つて支持体7を付勢するように調節さ
れる。付勢力の調整は、例えばハウジング3の側
壁と、ばね7aの他端が当接することとなるハウ
ジング3の端板16との間にシム15を挾設する
など公知の要領で行なうことができる。
軸受面8が中高に形成されており、しかも中央
軸受領域9の全長Cの全体に亘つてピニオン6の
偏心による影響がすべて把握されることを考慮す
るならば、前記した調整位置はラツクバー1の軸
線方向に対する抵抗力が最大となる位置として常
に求められることが分る。従つて、ラツクバー1
に負荷が加えられているか否か、即ち操舵負荷が
ラツクバー1に加えられているか否かに拘らず、
調整位置は、ばね7aの復元力がラツクバー1に
対する軸線方向抵抗力を最大にするような位置に
対応することとなる。
ラツク及びピニオンが試験位置にある時には偏
心軸線14の位置を知ることができないため、中
央軸受領域9が支持体7上を滑動している間に確
実に最大の付勢力が発生するように、調整位置を
求めるのに際して、ピニオン6を僅かに1回転を
越える範囲に亘つて回動させると良い。その場
合、中央軸受領域9の長さCは、調整位置を求め
るためのピニオン6の回動量に対応したラツクバ
ー1の変位に等しく選ばれることとなる。そこ
で、中央軸受領域9の長さCを、ピニオンの1.5
回転により引起こされるラツクバー1の変位に対
応するように定めると良いが、それ以上に長くす
る必要はない。
ラツク4の歯は、ラツク4とピニオン6との間
のギヤ比が一定であるようなものでも、或いはギ
ヤ比が変動するようなものであつても良い。ギヤ
比が変動するような歯を形成するためには、互い
に対向するダイの間でギヤの歯を鍛造すれば良い
ことが周知となつており、軸受面8の形状もこの
鍛造過程により同時にラツクバー1に形成すると
良い。
図面には前記したようにヨークまたはスリツパ
からなる滑動支持体7が単純化して示されている
が、本発明は他の公知形式の支持体及びラツクバ
ーに対しても応用することができる。例えば、支
持体がローラを備えていたり、軸受面の周方向に
沿つて間隔を於て設けられた2個または複数の位
置に於て支持体が軸受面8と係合するようにして
も良い。更に、英国特許第1604243号、同2096792
号及び同第1525760号明細書に開示されているよ
うな支持体に対しても本発明を応用できる。また
軸受面の形状も支持手段と軸受面との各接触領域
に於て様々な形状をなすものであつて良い。
上記したラツクバーの最大軸線方向抵抗力に遭
遇する位置を求める手順は、ラツクバー、ピニオ
ン及びギヤ装置のすべての部品の製作公差を考慮
し得るものであることは容易に理解できよう。
〈効果〉 このように本発明によれば、軸受面の形状を適
切に定めるのみで、ラツクアンドピニオンギヤ装
置の調整が可能となるため、品質の均一化及び製
造コストの低減の効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
添付の図面は、本発明に基づくラツクアンドピ
ニオンギヤ装置の構成を模式的に示す正面図であ
る。 1……ラツクバー、2……軸線、3……ハウジ
ング、4……ラツク、5……面、6……ピニオ
ン、7……支持体、7a……ばね、8……軸受
面、9……中央軸受領域、10,11……端部軸
受領域、12……法線、13……中心軸線、14
……回動軸線、15……シム、16……端板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 軸線方向に変位可能にハウジング内に設けら
    れたラツクバーと、前記軸線に対して概ね平行を
    なすように前記ラツクバーに形成されたラツク
    と、前記ラツクバーを駆動可能に前記ラツクに噛
    み合うべく前記ハウジング内に回動自在に設けら
    れたピニオンと、前記ラツクの前記ピニオンが噛
    み合う側とは相反する側の前記ラツクバーの一部
    に形成された円滑な軸受面と前記ハウジングの一
    部との間に、前記ラツクと前記ピニオンとを互い
    に噛み合わせる向きに弾発的に付勢するべく挾設
    された支持手段とを備え、前記ラツクが少なくと
    も前記ピニオンの3回転に対応する長さの作動範
    囲を有し、前記軸受面の軸線方向範囲が概ね前記
    作動範囲に対応しているとともに、前記軸受面が
    前記軸線に対して概ね平行をなす中央軸受領域と
    該中央軸受領域の両端部から連続的にかつ軸線方
    向に沿つて延在する端部軸受領域とを有し、前記
    中央軸受領域が、前記ピニオンの少なくとも1回
    転以上かつ1.5回転を越えない回動範囲に対応す
    る軸線方向長さを有すると共に前記ラツクの作動
    範囲の中央部を通過しかつ前記軸線に対して直交
    する法線について概ね対称形をなすように前記軸
    線方向に沿つて延在しているようなラツクアンド
    ピニオンギヤ装置に於いて、 前記ラツクバーの前記中央軸受領域の、前記ラ
    ツクの面に直交する向きの厚さが、前記端部軸受
    領域のそれよりも大きいことを特徴とするラツク
    アンドピニオンギヤ装置。 2 前記端部軸受領域に前記中央軸受領域から軸
    線方向外側に向けて連続的なテーパが付けられて
    いることにより、前記ラツクバーの有効厚さが前
    記中央軸受領域部分から前記端部軸受領域部分の
    末端に向けて漸減していることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載のラツクアンドピニオン
    ギヤ装置。 3 前記端部軸受領域がその軸線方向に沿つて概
    ね直線的な形状をなしていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項もしくは第2項に記載のラツ
    クアンドピニオンギヤ装置。 4 前記軸受面が、前記中央軸受領域と前記端部
    軸受領域とからなることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載のラツク
    アンドピニオンギヤ装置。 5 前記中央軸受領域と前記端部軸受領域との間
    での前記ラツクバーの厚さの差が、少なくとも前
    記ピニオンの回転軸線のその中心軸線に対する偏
    心量に等しいことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項乃至第4項のいずれかに記載のラツクアンド
    ピニオンギヤ装置。 6 前記支持手段が前記軸受面と摺動的又は転動
    的に係合していることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項乃至第5項のいずれかに記載のラツクア
    ンドピニオンギヤ装置。 7 前記支持手段が前記軸受面の周方向に沿つて
    少なくとも2点で前記ラツクバーと係合している
    とことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第
    6項のいずれかに記載のラツクアンドピニオンギ
    ヤ装置。 8 軸線方向に変位可能にハウジング内に設けら
    れたラツクバーと、前記軸線に対して概ね平行を
    なすように前記ラツクバーに形成されたラツク
    と、前記ラツクバーを駆動可能に前記ラツクに噛
    み合うべく前記ハウジング内に回動自在に設けら
    れたピニオンと、前記ラツクの前記ピニオンが噛
    み合う側とは相反する側の前記ラツクバーの一部
    に形成された円滑な軸受面と前記ハウジングの一
    部との間に、前記ラツクと前記ピニオンとを互い
    に噛み合わせる向きに弾発的に付勢するべく挾設
    された支持手段とを備え、前記ラツクが少なくと
    も前記ピニオンの3回転に対応する長さの作動範
    囲を有し、前記軸受面の軸線方向範囲が概ね前記
    作動範囲に対応しているとともに、前記軸受面が
    前記軸線に対して概ね平行をなす中央軸受領域と
    該中央軸受領域の両端部から連続的にかつ軸線方
    向に沿つて延在する端部軸受領域とを有し、前記
    中央軸受領域が、前記ピニオンの少なくとも1回
    転以上かつ1.5回転を越えない回動範囲に対応す
    る軸線方向長さを有すると共に前記ラツクの作動
    範囲の中央部を通過しかつ前記軸線に対して直交
    する法線について概ね対称形をなすように前記軸
    線方向に沿つて延在しており、更に、前記ラツク
    バーの前記中央軸受領域の、前記ラツクの面に直
    交する向きの厚さが、前記端部軸受領域のそれよ
    りも大きくされたラツクアンドピニオンギヤ装置
    の組立方法であつて、 前記ピニオン、前記ラツクバー及び前記支持手
    段を前記ハウジング内の所定位置に組付ける過程
    と、 前記ピニオンが前記ラツクの略中央部に位置す
    る試験位置に噛み合うように前記ラツクの位置を
    定める過程と、 前記ピニオンを両方向にそれぞれ1/2回転乃至
    3/4回転させることにより前記ラツクバーを対応
    する区間に亘つて軸線方向に変位させる過程と、 前記ラツクがこのようにして軸線方向に沿つて
    変位する間に、前記支持手段がその付勢手段を最
    も変位させるような前記ラツクと前記ピニオンと
    の噛み合い点を調整位置として求める過程と、 前記ラツク及び前記ピニオンが前記調整位置に
    あるときに、前記支持手段が前記ラツクバーの前
    記軸受面に及ぼすべき付勢力値として予め設定さ
    れた付勢力を発生するように前記支持手段を調整
    する過程とを含むことを特徴とするラツクアンド
    ピニオンギヤ装置の組立方法。
JP60036256A 1984-02-27 1985-02-25 ラツクアンドピニオンギヤ装置及びその組立方法 Granted JPS60209364A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8405076 1984-02-27
GB08405076A GB2155141B (en) 1984-02-27 1984-02-27 Rack and pinion gear assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60209364A JPS60209364A (ja) 1985-10-21
JPH0585392B2 true JPH0585392B2 (ja) 1993-12-07

Family

ID=10557233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60036256A Granted JPS60209364A (ja) 1984-02-27 1985-02-25 ラツクアンドピニオンギヤ装置及びその組立方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4680981A (ja)
EP (1) EP0154401B1 (ja)
JP (1) JPS60209364A (ja)
DE (1) DE3561100D1 (ja)
GB (1) GB2155141B (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3633947A1 (de) * 1986-03-08 1987-09-10 Opel Adam Ag Zahnstangenlenkung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
US4865149A (en) * 1986-03-08 1989-09-12 Wolfgang Rohrbach Rack and pinion steering gear
DE4302309A1 (de) * 1993-01-28 1994-08-11 Zahnradfabrik Friedrichshafen Zahnstangenlenkgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
US5544522A (en) * 1994-10-28 1996-08-13 Trw Inc. Steering assembly and method
CN1250892C (zh) * 2001-10-24 2006-04-12 三菱电机株式会社 齿条小齿轮机构
US20050149960A1 (en) * 2003-12-29 2005-07-07 Mustek Systems Inc. Apparatus for driving optical head
WO2007142957A2 (en) * 2006-05-30 2007-12-13 Air Systems Gear drive damper
CN102425650B (zh) * 2011-11-14 2014-08-13 吴瑜华 可消除磨损间隙的齿轮齿条传动装置
US9010208B2 (en) * 2012-07-13 2015-04-21 Trw Automotive U.S. Llc Yoke assembly for a rack and pinion steering gear and method for producing the same
DE102012013964B4 (de) * 2012-07-13 2021-04-15 Zf Automotive Germany Gmbh Vorrichtung zum Andrücken einer Zahnstange an ein Ritzel
CN103143960A (zh) * 2013-03-11 2013-06-12 钱汝玉 一种通用夹具箱体角度微调机构
CN103939592A (zh) * 2014-04-10 2014-07-23 沈阳广达科技发展有限公司 双齿轮齿条传动同步带自动消隙装置
CA2921733A1 (en) 2015-02-26 2016-08-26 Harnischfeger Technologies, Inc. Gear backlash adjustment mechanism

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB243377A (en) * 1924-11-22 1926-07-08 Otto Gottfried Wellton Steering gear for motor cars, tractors, and the like
GB776052A (en) * 1951-12-10 1957-06-05 Reginald Bishop Improvements in steering gears for mechanically propelled vehicles
US2865339A (en) * 1955-11-10 1958-12-23 Arthur E Bishop Variable ratio power steering apparatus
GB881039A (en) * 1958-11-26 1961-11-01 Hydrosteer Ltd Improvements in vehicular steering gear
US3142197A (en) * 1962-10-02 1964-07-28 Tourneau Robert G Le Control mechanism for pivotable device
DE2224001C3 (de) * 1972-05-17 1979-01-18 A. Ehrenreich Gmbh & Co Kg, 4000 Duesseldorf Andrückeinrichtung für die in einem Schutzrohr geführte Zahnstange einer Zahnstangenlenkung
FR2278985A1 (fr) * 1974-03-05 1976-02-13 Pitner Alfred Coussinet pour palier lisse
DE2526487A1 (de) * 1974-06-21 1976-01-08 Bishop Arthur E Lenkgetriebe
DE2458320A1 (de) * 1974-12-10 1976-06-16 Zahnradfabrik Friedrichshafen Zahnstangenlenkung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
SE388001B (sv) * 1975-01-31 1976-09-20 H I R Karlsson Angmotor innefattande en angalstrande anordning
GB1525760A (en) * 1975-12-31 1978-09-20 Bishop A Rack and pinion steering gear
GB1581227A (en) * 1976-05-11 1980-12-10 Cam Gears Ltd Rack and pinion gear assembly
GB1593398A (en) * 1976-10-29 1981-07-15 Cam Gears Ltd Rack and pinion assemblies
GB1556768A (en) * 1977-11-24 1979-11-28 Cam Gears Ltd Steering gear assemblies
GB1604243A (en) * 1978-05-23 1981-12-02 Cam Gears Ltd Rack bar and pinion assemblies
FR2427522A1 (fr) * 1978-05-30 1979-12-28 Renault Poussoir de direction a cremaillere
JPS5769155A (en) * 1980-10-16 1982-04-27 Nissan Motor Co Ltd Rack and pinion type variable gear ratio steering gear apparatus
JPS5744567A (en) * 1980-09-01 1982-03-13 Nissan Motor Co Ltd Rack and pinion type variable gear ratio steering gear apparatus
GB2096729B (en) * 1981-03-24 1984-07-18 Cam Gears Ltd A rack bar and pinion assembly and a steering gear including such an assembly
GB2114702B (en) * 1981-10-27 1985-01-30 Cam Gears Ltd Vehicle steering gear
JPS59100058A (ja) * 1982-11-30 1984-06-09 Toyota Motor Corp ラツクアンドピニオン式ステアリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB8405076D0 (en) 1984-04-04
EP0154401A1 (en) 1985-09-11
GB2155141A (en) 1985-09-18
DE3561100D1 (en) 1988-01-14
US4680981A (en) 1987-07-21
JPS60209364A (ja) 1985-10-21
EP0154401B1 (en) 1987-12-02
GB2155141B (en) 1987-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0585392B2 (ja)
EP1007398B1 (en) Electric power steering comprising a worm gear
JPH0351540Y2 (ja)
DE10049570A1 (de) Elektrische Servolenkvorrichtung
GB2044384A (en) Clearance adjustiong mechanism
US5503239A (en) Variable gear ratio steering device
EP0013074A1 (en) A variable ratio rack and pinion gear
JP2004243947A (ja) ウォームシャフト可動量調整方法及び電動パワーステアリング装置用減速機
WO2002103221A1 (de) Stellglied für eine fahrzeug-lenkvorrichtung
US6244125B1 (en) Movement transforming device and power steering apparatus
EP1533209A1 (en) Steering device and method of producing rack shaft
US20070133913A1 (en) Roller bearing having an eccentric outer ring
DE10054112A1 (de) Detektor für ein Instrument zum Messen der Oberflächenbeschaffenheit
JPH085398Y2 (ja) 回動軸部のクランプ装置
US4132098A (en) Cold-rolling of large diameter gears
JPH028124Y2 (ja)
JPS6210523Y2 (ja)
DE102004055055B4 (de) Gangwechselsteuervorrichtung für ein Toroid-CVT
JP4561133B2 (ja) 摩擦伝動装置
US5964314A (en) Power steering device
JPS626925Y2 (ja)
JPH0642933Y2 (ja) ラックアンドピニオン歯車装置
JPH09264395A (ja) ボールねじの予圧装置
JPH07228261A (ja) ラックピニオン式舵取り装置
JPH0645088Y2 (ja) 精密送りねじ装置用ナット