JPH0715816Y2 - Steering gear box - Google Patents
Steering gear boxInfo
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- JPH0715816Y2 JPH0715816Y2 JP1301088U JP1301088U JPH0715816Y2 JP H0715816 Y2 JPH0715816 Y2 JP H0715816Y2 JP 1301088 U JP1301088 U JP 1301088U JP 1301088 U JP1301088 U JP 1301088U JP H0715816 Y2 JPH0715816 Y2 JP H0715816Y2
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- Japan
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- rack
- rack support
- guide member
- rack bar
- support
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は，自動車等に適用するステアリングギヤボツク
スに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention relates to a steering gear box applied to an automobile or the like.
（従来の技術） 従来のステアリングギヤボツクスを第5,6図により説明
すると、第５図の（Ａ）がステアリングギヤボツクス，
（Ｂ）がアウタパイプ，（Ｃ）がタイロツドである。ま
た上記ステアリングギヤボツクス（Ａ）の詳細を示す第
６図において、（１）がステアリングハンドル（図示せ
ず）に連結したピニオンシヤフト，（２）がダスト，水
等の上記ステアリングギヤボツクス（Ａ）内への侵入を
防止するシール部材，（３）（４）が同ピニオンシヤフ
ト（１）を回転可能に支持する軸受，（５）が上記ピニ
オンシヤフト（１）のピニオンに噛合するラツクを前面
に設けたラツクバー，（5a）が同ラツクバー（５）の後
面，（６）が同ラツクバー（５）の後面（5a）に接触す
るラツクサポート（ラツクサポートヨーク），（７）が
同ラツクサポート（６）とラツクサポートカバー（８）
との間に介装したラツクサポート付勢用弾性体（スプリ
ング），（９）が上記ラツクサポートカバー（８）を上
記ステアリングギヤボツクス（Ａ）にロツクするロツク
ナット，（10）が上記軸受（３）のストツパーで，ステ
アリングハンドルを介してピニオンシヤフト（１）を回
転し，その回転をピニオンシヤフト（１）のピニオンを
介しラツクバー（５）に伝えて，同ラツクバー（５）を
軸方向に移動し，さらに同ラツクバー（５）の動きをタ
イロツド（Ｃ）を介し左右の車輪に伝えて，同各車輪を
所定の方向に操舵するようになっている。(Prior Art) The conventional steering gear box will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.
(B) is an outer pipe, and (C) is a tie rod. Further, in FIG. 6 showing the details of the steering gear box (A), (1) is a pinion shaft connected to a steering handle (not shown), and (2) is the steering gear box (A) for dust, water, etc. A seal member for preventing intrusion into the inside, a bearing (3) and (4) rotatably supporting the pinion shaft (1), and a rack (5) which engages with the pinion of the pinion shaft (1) on the front side. The rack bar (5a) is provided, the back surface (5a) of the rack bar (5), and the back support (5a) of the rack bar (5) that contacts the back surface (5a) of the rack bar (5) are the rack support yokes (6). ) And rack support cover (8)
An elastic body (spring) for urging the rack support interposed between the lock support cover (8) and the steering gear box (A) is a lock nut, and (10) is the bearing (3). ) Stopper rotates the pinion shaft (1) via the steering wheel, transmits the rotation to the rack bar (5) through the pinion of the pinion shaft (1), and moves the rack bar (5) in the axial direction. Further, the movement of the rack bar (5) is transmitted to the left and right wheels via the tie rod (C) to steer each wheel in a predetermined direction.
（考案が解決しようとする課題） 自動車では，ステアリングハンドルが中立位置にあると
きには，ラツクバー（５）とラツクサポート（６）との
間の摩擦抵抗を増大させて，タイヤからの入力により起
こるステアリング振動（シミー）を防止する一方，ステ
アリングハンドルを操舵したときには，ラツクバー
（５）とラツクサポート（６）との間の摩擦抵抗を軽減
して、ハンドルフイーリングの悪化及びハンドルの戻り
不良を生じさせないようにする必要があるが、前記第5,
6図に示す従来のステアリングギヤボツクスでは，ラツ
クバー（５）とラツクサポート（６）との間の摩擦抵抗
がハンドル舵角の全領域で略一定（第４図の二点鎖線
（ｂ）参照）なので，ラツクサポート付勢用弾性体（ス
プリング）（７）のばね力を増大させて，ステアリング
ハンドルが中立位置にあるときのタイヤからの入力によ
り起こるステアリング振動（シミー）を防止しようとす
ると，ラツクバー（５）とラツクサポート（６）との間
の摩擦抵抗が舵角全領域で増大して，ハンドルフイーリ
ングの悪化及びハンドルの戻り不良を起こすという問題
があった。(Problems to be solved by the invention) In an automobile, when the steering handle is in the neutral position, the frictional resistance between the rack bar (5) and the rack support (6) is increased, and steering vibration caused by input from the tire is generated. (Shimmy) is prevented, and when the steering wheel is steered, the frictional resistance between the rack bar (5) and the rack support (6) is reduced to prevent deterioration of the steering wheel feeling and poor steering wheel return. It is necessary to do the fifth,
In the conventional steering gear box shown in Fig. 6, the frictional resistance between the rack bar (5) and the rack support (6) is substantially constant over the entire steering angle range (see the chain double-dashed line (b) in Fig. 4). Therefore, if the spring force of the elastic body for biasing the rack support (spring) (7) is increased to prevent steering vibration (shimmy) caused by input from the tire when the steering handle is in the neutral position, the rack bar There is a problem that the frictional resistance between (5) and the rack support (6) increases in the entire steering angle region, which causes deterioration of steering wheel feeling and poor steering wheel return.
本考案は前記の問題点に鑑み提案するものであり，その
目的とする処は，ステアリングハンドルが中立位置にあ
るときのタイヤからの入力により起こるステアリング振
動（シミー）を低減できる。またステアリングハンドル
を操舵したときのハンドルフイーリングの悪化及びハン
ドルの戻り不良を防止できるステアリングギヤボツクス
を提供しようとする点にある。The present invention is proposed in view of the above problems, and its object is to reduce steering vibration (shimmy) caused by input from the tire when the steering handle is in the neutral position. Another object is to provide a steering gear box that can prevent deterioration of steering wheel feeling and steering wheel return failure when the steering wheel is steered.
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案のステアリングギヤ
ボックスは、ステアリングハンドルに連結したピニオン
シャフトと、同ピニオンシャフトのピニオンに噛合する
ラックを前面に設け且つ凹平面部を後面中央部に、凸平
面部をその両側の後面両翼部に、それぞれ設けたラック
バーと、同ラックバーの後面に接触するラックサポート
と、同ラックサポートの後面側に配置されるラックサポ
ートカバーと上記ラックサポートとの間に介装したラッ
クサポート付勢用弾性体と、上記ラックサポートを摺動
自在に貫通する突出部と同突出部の先端に転動可能に支
持された球体とを有して上記ラックサポートと上記ラッ
クサポートカバーとの間に配置されるとともに上記ラッ
クバーの凸平面部により上記球体と上記突出部とが上記
ラックサポートカバーの方向に押されて上記ラックサポ
ートの後面との間に隙間の形成されるガイド部材と、同
ガイド部材と上記ラックサポートカバーとの間に介装し
たガイド部材付勢用弾性体とを具え、上記ラックバーの
後面中央部に設けた凹平面部と同ラックバーの後面両翼
部に設けた凸平面部との間の段差を（t1）、上記ラック
サポートと上記ガイド部材との間に形成される上記隙間
を（t2）とすると、t1＞t2に設定している。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, a steering gear box of the present invention is provided with a pinion shaft connected to a steering handle and a rack that meshes with a pinion of the pinion shaft on the front surface and has a concave plane. Part on the rear center part, convex flat parts on both rear wing parts on both sides of the rack bar, the rack support that contacts the rear surface of the rack bar, and the rack support arranged on the rear surface side of the rack support. A rack support urging elastic body interposed between the cover and the rack support, a protrusion penetrating the rack support slidably, and a sphere rotatably supported at the tip of the protrusion. It is disposed between the rack support and the rack support cover and has the spherical surface and the protrusion by the convex flat surface portion of the rack bar. With a guide member whose protruding portion is pushed toward the rack support cover to form a gap between the rear surface of the rack support and a guide member interposed between the guide member and the rack support cover. And a stepped portion between the concave flat surface portion provided on the central portion of the rear surface of the rack bar and the convex flat surface portions provided on both rear blade portions of the rack bar (t 1 ), and the rack support. When the gap formed between the guide member and the guide member is (t 2 ), t 1 > t 2 is set.
前記ステアリングギヤボックスにおいて、ガイド部材付
勢用弾性体の付勢力を前記ラックサポート付勢用弾性体
の付勢力より大きく設定してもよい。In the steering gear box, the urging force of the guide member urging elastic body may be set to be larger than the urging force of the rack support urging elastic body.
（作用） 本考案のステアリングギヤボツクスは前記のように構成
されており，ステアリングハンドルが中立領域にあっ
て，ピニオンシヤフトのピニオンがラツクバーの中心部
（中立領域）のラツクに噛合しているときには，ラツク
サポートをラツクサポート付勢用弾性体によりラツクバ
ーの方向に押して，同ラツクサポートの前面をラツクバ
ーの後面に押し付ける一方，ガイド部材をガイド部材付
勢用弾性体によりラツクバーの方向に押し，同ガイド部
材の前面をラツクサポートの後面に押し付けて，同ガイ
ド部材と同ラツクサポートとの間の隙間t2を零にする
が，t1＞t2に設定しているので，ガイド部材の突出部を
ラツクバーの凹平面部に接触させない。つまりラツクサ
ポート付勢用弾性体とガイド部材付勢用弾性体との合成
付勢力をラツクサポートを介してラツクバーに負荷し，
ラツクバーとラツクサポートとの間の摩擦抵抗を増大さ
せて，ステアリングハンドルが中立位置にあるときのタ
イヤからの入力により起こるステアリング振動（シミ
ー）を低減する。(Operation) The steering gear box of the present invention is configured as described above, and when the steering handle is in the neutral region and the pinion of the pinion shaft is engaged with the rack in the central portion (neutral region) of the rack bar, The rack support is pushed in the direction of the rack bar by the elastic body for biasing the rack support, and the front surface of the rack support is pushed against the rear surface of the rack bar, while the guide member is pushed in the direction of the rack bar by the elastic body for biasing the guide member, and the guide member is pushed. The front surface of the guide is pressed against the rear surface of the rack support to make the gap t 2 between the guide member and the rack support zero, but since t 1 > t 2 is set, the protruding portion of the guide member is Do not touch the concave flat part of. In other words, the combined urging force of the elastic member for urging the rack support and the elastic member for urging the guide member is applied to the rack bar via the rack support,
The frictional resistance between the rack bar and the rack support is increased to reduce steering vibration (shimmy) caused by input from the tire when the steering handle is in the neutral position.
またステアリングハンドルを中立領域から操舵して，ピ
ニオンシヤフトを回転し，その回転をピニオンシヤフト
のピニオンを介しラツクバーに伝えて，同ラツクバーを
軸方向に移動したときには，ガイド部材の突出部を同ラ
ツクバーの凸平面部に接触させて，同ガイド部材を同凸
平面部によりラツクサポートカバーの方向に押し，同ガ
イド部材の前面とラツクサポートとの間にt2の隙間を生
じさせて，ガイド部材付勢用弾性体の付勢力をガイド部
材と突出部と球体とを介してラツクバーに負荷する。つ
まりラツクサポート付勢用弾性体の付勢力をラツクサポ
ートを介してラツクバーに負荷する一方，ガイド部材付
勢用弾性体の付勢力をガイド部材と突出部と球体とを介
してラツクバーに負荷する。が，その際，球体側の摩擦
抵抗増加分は，転動抵抗であり，増加しても僅かで，ス
テアリングハンドルを操舵したときのハンドルフイーリ
ングの悪化及びハンドルの戻り不良を生じさせない。In addition, the steering wheel is steered from the neutral region to rotate the pinion shaft, and the rotation is transmitted to the rack bar via the pinion shaft of the pinion shaft. When the rack bar is moved in the axial direction, the protruding portion of the guide member moves to the rack bar. Bring the guide member into contact with the convex flat surface and push the guide member toward the rack support cover by the convex flat surface to generate a gap of t 2 between the front surface of the guide member and the rack support, and urge the guide member. The urging force of the elastic body is applied to the rack bar via the guide member, the protrusion and the sphere. That is, the urging force of the elastic member for urging the rack support is applied to the rack bar via the rack support, while the urging force of the elastic member for urging the guide member is applied to the rack bar via the guide member, the protrusion and the sphere. However, at this time, the amount of increase in frictional resistance on the sphere side is rolling resistance, and even if it increases, it is slight and does not cause deterioration of steering wheel feeling and steering wheel return failure when steering the steering wheel.
（実施例） 次に本考案のステアリングギヤボツクスを第1,2,3図に
示す一実施例により説明すると，（Ａ）がステアリング
ギヤボツクス，（１）がステアリングハンドル（図示せ
ず）に連結したピニオンシヤフト，（２）がダスト，水
等の上記ステアリングギヤボツクス（Ａ）内への侵入を
防止するシール部材，（３）（４）が同ピニオンシヤフ
ト（１）を回転可能に支持する軸受，（25）がラツクバ
ーで，同ラツクバー（25）の前面には，上記ピニオンシ
ヤフト（１）のピニオンに噛合するラツク（25a）が設
けられ，同ラツクバー（25）の後面中央部（中立領域）
には，凹平面部（25b1）が設けられ，同凹平面部（25
b1）の両側の後面両翼部には，凸平面部（25b2）（25
b2）が設けられている。なお（t1）は上記凹平面部（25
b1）と上記凸平面部（25b2）との間に形成された段差で
ある。また（26）が同ラツクバー（25）の後面に接触す
るラツクサポート（ラツクサポートヨーク），（７）が
同ラツクサポート（26）とラツクサポートカバー（28）
との間に介装したラツクサポート付勢用弾性体（スプリ
ング），（29）が上記ラツクサポート（26）の後側に配
置したガイド部材，（29a）が同ガイド部材（29）の突
出部で，同突出部（29a）が上記ラツクサポート（26）
に設けた貫通孔を摺動自在に貫通して，同突出部（29
a）が球体（30）を介して上記ラツクバー（25）の後面
に接触している。なお同球体（30）が上記ラツクバー
（25）の凸平面部（25b2）に接触したとき，突出部（29
a）及びガイド部材（29）が後退して，同ガイド部材（2
9）の前面と上記ラツクサポート（26）の後面との間に
隙間（t2）が形成されるが，この隙間（t2）と上記段差
（t1）とがt1＞t2に設定されている。また（27）が上記
ガイド部材（29）と上記ラツクサポートカバー（28）と
の間に介装したガイド部材付勢用弾性体（スプリン
グ），（９）が上記ラツクサポートカバー（28）を上記
ステアリングギヤボツクス（Ａ）にロツクするロツクナ
ツト，（10）が上記軸受（３）のストツパーである。(Embodiment) Next, a steering gear box of the present invention will be described with reference to an embodiment shown in FIGS. 1, 2, and 3. (A) is a steering gear box and (1) is a steering handle (not shown). The pinion shaft, (2) is a seal member for preventing dust and water from entering the steering gear box (A), and the bearings (3) and (4) rotatably support the pinion shaft (1). , (25) is a rack bar, and a rack (25a) that meshes with the pinion of the pinion shaft (1) is provided on the front surface of the rack bar (25), and the center of the rear surface of the rack bar (25) (neutral region)
The concave flat surface portion (25b 1 ) is provided on the concave flat surface portion (25b 1 ).
The rear surface wings of the sides of b 1), the convex plane portion (25b 2) (25
b 2 ) is provided. Note that (t 1 ) is the concave flat surface (25
It is a step formed between b 1 ) and the convex plane portion (25b 2 ). Further, (26) is a rack support (a rack support yoke) that contacts the rear surface of the rack bar (25), and (7) is a rack support (26) and a rack support cover (28).
An elastic body (spring) for urging the rack support interposed between and, a guide member (29) disposed on the rear side of the rack support (26), and a projecting portion of the guide member (29) (29a). Then, the protrusion (29a) has the rack support (26).
Through the through hole provided in the
a) is in contact with the rear surface of the rack bar (25) through the sphere (30). When the spherical body (30) contacts the convex flat surface portion (25b 2 ) of the rack bar (25), the protruding portion (29
a) and the guide member (29) are retracted, and the guide member (2
A gap (t 2 ) is formed between the front surface of 9) and the rear surface of the rack support (26), and the gap (t 2 ) and the step (t 1 ) are set to t 1 > t 2 . Has been done. Further, (27) is an elastic body (spring) for urging the guide member interposed between the guide member (29) and the rack support cover (28), and (9) is the elastic member for the rack support cover (28). The lock nut, (10), which locks to the steering gear box (A), is the stopper of the bearing (3).
次に前記第1,2,3図に示すステアリングギヤボツクスの
作用を具体的に説明する。ステアリングハンドルを介し
てピニオンシヤフト（１）を回転し，その回転をピニオ
ンシヤフト（１）のピニオンを介しラツクバー（25）に
伝えて，同ラツクバー（25）を軸方向に移動し，さらに
同ラツクバー（25）の動きをタイロツドを介し左右の車
輪に伝えて，同各車輪を所定の方向に操舵する。Next, the operation of the steering gear box shown in FIGS. 1, 2, and 3 will be specifically described. The pinion shaft (1) is rotated via the steering handle, and the rotation is transmitted to the rack bar (25) via the pinion of the pinion shaft (1) to move the rack bar (25) in the axial direction, and further the rack bar (25). The movement in (25) is transmitted to the left and right wheels via the tie rod, and each wheel is steered in a predetermined direction.
いまステアリングハンドルが中立領域にあって，ピニオ
ンシヤフト（１）のピニオンがラツクバー（25）の中心
部（中立領域）のラツク（25a）に噛合しているときに
は，ラツクサポート（26）をラツクサポート付勢用弾性
体（７）によりラツクバー（25）の方向に押して，同ラ
ツクサポート（26）の前面をラツクバー（25）の後面に
押し付ける一方，ガイド部材（29）をガイド部材付勢用
弾性体（27）によりラツクバー（25）の方向に押し，同
ガイド部材（29）の前面をラツクサポート（26）の後面
に押し付けて，同ガイド部材（29）と同ラツクサポート
（26）との間の隙間（t2）を零にするが，この隙間
（t2）がラツクバー（25）の段差t1よりも小さいので，
ガイド部材（29）の突出部（29a）（球体（30））をラ
ツクバー（25）の凹平面部（25b1）に接触させない。つ
まりこのときには，ラツクサポート付勢用弾性体（７）
とガイド部材付勢用弾性体（27）との合成付勢力をラツ
クサポート（26）を介してラツクバー（25）に負荷し，
ラツクバー（25）とラツクサポート（26）との間の摩擦
抵抗を増大させて（第４図の実線（a1）参照），ステア
リングハンドルが中立位置にあるときのタイヤからの入
力により起こるステアリング振動（シミー）を低減す
る。When the steering handle is in the neutral area and the pinion of the pinion shaft (1) is meshing with the rack (25a) in the center (neutral area) of the rack bar (25), the rack support (26) is provided with the rack support. The biasing elastic body (7) pushes in the direction of the rack bar (25) to push the front surface of the rack support (26) against the rear surface of the rack bar (25), while the guide member (29) pushes the guide member biasing elastic body ( 27) Push it in the direction of the rack bar (25) and press the front surface of the guide member (29) against the rear surface of the rack support (26) to leave a gap between the guide member (29) and the rack support (26). Although (t 2 ) is set to zero, since this gap (t 2 ) is smaller than the step t 1 of the rack bar (25),
Protrusion of the guide member (29) (29a) does not contact the (spherical (30)) to the plano-concave surface of Ratsukuba (25) (25b 1). That is, at this time, the elastic body for biasing the rack support (7)
And the elastic force (27) for urging the guide member are applied to the rack bar (25) via the rack support (26),
Steering vibration caused by input from the tire when the steering wheel is in the neutral position by increasing the frictional resistance between the rack bar (25) and the rack support (26) (see the solid line (a 1 ) in Fig. 4). To reduce (shimmy).
またステアリングハンドルを中立領域から操舵して，ピ
ニオンシヤフト（１）を回転し，その回転をピニオンシ
ヤフト（１）のピニオンを介しラツクバー（25）に伝え
て，同ラツクバー（25）を軸方向に移動したときには，
ガイド部材（29）の突出部（29a）（球体（30））を同
ラツクバー（25）の凸平面部（25b2）に接触させて，同
ガイド部材（29）を同凸平面部（25b2）によりラツクサ
ポートカバー（28）の方向に押し，同ガイド部材（29）
の前面とラツクサポート（26）との間にt2の隙間を生じ
させて，ガイド部材付勢用弾性体（27）の付勢力をガイ
ド部材（29）と突出部（29a）と球体（30）とを介して
ラツクバー（25）に負荷する。つまりこのときは，ラツ
クサポート付勢用弾性体（７）の付勢力をラツクサポー
ト（26）を介してラツクバー（25）に負荷する一方，ガ
イド部材付勢用弾性体（27）の付勢力をガイド部材（2
9）と突出部（29a）と球体（30）とを介してラツクバー
（25）に負荷する。が，その際，球体（30）側の摩擦抵
抗増加分は，転動抵抗であり，増加しても僅かで（第４
図の実線（a2）参照），ステアリングハンドルを操舵し
たときのハンドルフイーリングの悪化及びハンドルの戻
り不良を生じさせない。In addition, the steering wheel is steered from the neutral region to rotate the pinion shaft (1), and the rotation is transmitted to the rack bar (25) via the pinion of the pinion shaft (1) to move the rack bar (25) in the axial direction. When I did,
The projecting portion (29a) (sphere (30)) of the guide member (29) is brought into contact with the convex flat surface portion (25b 2 ) of the rack bar (25), and the guide member (29) is projected into the convex flat surface portion (25b 2). ) Push in the direction of the rack support cover (28) with the guide member (29)
A clearance of t 2 is generated between the front surface of the guide member and the rack support (26), and the biasing force of the guide member biasing elastic body (27) is applied to the guide member (29), the protrusion (29a), and the sphere (30). ) And load the rack bar (25) via. That is, at this time, the urging force of the elastic member for urging the rack support (7) is applied to the rack bar (25) through the rack support (26) while the urging force of the elastic member for urging the guide member (27) is applied. Guide member (2
The load is applied to the rack bar (25) through the projection 9 (9), the protrusion (29a) and the sphere (30). However, at that time, the amount of increase in frictional resistance on the side of the sphere (30) is rolling resistance, and even if it increases, it is slight (4th
The solid line (a 2 ) in the figure) does not cause deterioration of steering wheel feeling and steering wheel return failure when steering the steering wheel.
上記ラツクサポート付勢用弾性体（７）の付勢力（セツ
ト力）（F1）と，上記ガイド部材付勢用弾性体（27）の
付勢力（セツト力）（F2）との関係を，F1＜F2とし，上
記ラツクバー（25）と上記ラツクサポート（26）との間
の摺動摩擦係数をμ１とすると，中立領域でのラツクバ
ー（25）の摺動（摩擦）抵抗R1は，R1＝（F1＋F2）×μ
１になる。また上記ラツクバー（25）と上記球体（30）
と上記突出部（29a）との間の転動摩擦係数をμ２とす
ると，中立領域以外でのラツクバー（25）の摺動（摩
擦）抵抗R2は，R2＝F1×μ１＋F2μ１になる。一般に潤
滑された条件下では，摺動摩擦係数は0.1〜0.2,転動摩
擦係数は0.02〜0.05を満足することが可能であり，F1
＜F2の条件下で，F1＝15kg,F2＝20kgとすると，上記式
により，R1＝（15＋20）×（0.1〜0.2）＝3.5〜7kg,R2
＝15×（0.1〜0.2）＋20×（0.02〜0.05）＝（1.5〜
３）＋（0.4〜1.0）＝1.9〜4kgになる。一方，上記
とは逆に，F1＞F2の条件下で，F1＝20kg,F2＝15kgとす
ると，上記式により，R1＝3.5〜7kg,R2＝2.3〜4.76kgに
なり，中立領域では，R1の値が同一になり，シミーに対
して同一効果を得ることができるが、中立領域以外で
は，R2の値が＜になり，の場合に比べてステアリ
ングハンドルの戻りに対する抵抗が増大して，ステアリ
ングハンドルの戻り不良の低減効果が減少することにな
る。以上のことから，本実施例では，F1＜F2に設定し
て，中立領域では適当な摺動抵抗を，中立領域以外では
低摺動抵抗を，それぞれ得ることにより，ステアリング
振動（シミー）の低減と，ハンドルフイーリングの悪化
及びハンドルの戻り不良防止とを併せ達成している。Biasing force (excisional force) of the La poke support biasing elastic member (7) and (F 1), the relationship between the urging force of the guide member biasing elastic members (27) (excisional force) (F 2) , F 1 <F 2 and the sliding friction coefficient between the rack bar (25) and the rack support (26) is μ 1 , the sliding (friction) resistance R 1 of the rack bar (25) in the neutral region Is R 1 = (F 1 + F 2 ) × μ
Becomes 1 . Also, the rack bar (25) and the sphere (30)
Assuming that the rolling friction coefficient between the protrusion and the above-mentioned protrusion (29a) is μ 2 , the sliding (friction) resistance R 2 of the rack bar (25) outside the neutral region is R 2 = F 1 × μ 1 + F 2 It becomes μ 1 . Under the conditions generally lubricated, sliding friction coefficient from 0.1 to 0.2, the rolling friction coefficient it is possible to satisfy 0.02 to 0.05, F 1
<Under the conditions of F 2, F 1 = 15kg, when the F 2 = 20 kg, according to the above equation, R 1 = (15 + 20 ) × (0.1~0.2) = 3.5~7kg, R 2
= 15 x (0.1 to 0.2) + 20 x (0.02 to 0.05) = (1.5 to
3) + (0.4 to 1.0) = 1.9 to 4 kg. On the other hand, conversely to the above, under the condition of F 1 > F 2 , if F 1 = 20kg, F 2 = 15kg, then R 1 = 3.5 to 7kg, R 2 = 2.3 to 4.76kg from the above formula. , In the neutral region, the value of R 1 is the same, and the same effect can be obtained for shimmy, but in the regions other than the neutral region, the value of R 2 is <, and the steering wheel returns compared to the case of As a result, the effect of reducing steering wheel return failure is reduced. From the above, in the present embodiment, by setting F 1 <F 2 to obtain an appropriate sliding resistance in the neutral region and a low sliding resistance outside the neutral region, steering vibration (shimmy) is obtained. It also achieves the reduction of the steering wheel, the deterioration of the steering wheel feeling and the prevention of the steering wheel return failure.
（考案の効果） 本考案のステアリングギヤボツクスは前記のようにステ
アリングハンドルが中立領域にあって，ピニオンシヤフ
トのピニオンがラツクバーの中心部（中立領域）のラツ
クに噛合しているときには，ラツクサポートをラツクサ
ポート付勢用弾性体によりラツクバーの方向に押して，
同ラツクサポートの前面をラツクバーの後面に押し付け
る一方，ガイド部材をガイド部材付勢用弾性体によりラ
ツクバーの方向に押し，同ガイド部材の前面をラツクサ
ポートの後面に押し付けて，同ガイド部材と同ラツクサ
ポートとの間の隙間t2を零にするが，t1＞t2に設定して
いるので，ガイド部材の突出部をラツクバーの凹平面部
に接触させない。つまりラツクサポート付勢用弾性体と
ガイド部材付勢用弾性体との合成付勢力をラツクサポー
トを介してラツクバーに負荷して，ラツクバーとラツク
サポートとの間の摩擦抵抗を増大させるので，ステアリ
ングハンドルが中立位置にあるときのタイヤからの入力
により起こるステアリング振動（シミー）を低減でき
る。(Effect of the Invention) As described above, the steering gear box of the present invention provides the rack support when the steering handle is in the neutral region and the pinion of the pinion shaft is engaged with the rack in the center (neutral region) of the rack bar. Push in the direction of the rack bar with the elastic body for urging the rack support,
While the front surface of the rack support is pressed against the rear surface of the rack bar, the guide member is pushed toward the rack bar by the elastic member for urging the guide member, and the front surface of the guide member is pressed against the rear surface of the rack support, and the guide member and the same rack member. The clearance t 2 with the support is set to zero, but t 1 > t 2 is set, so the protruding part of the guide member does not contact the concave flat surface of the rack bar. In other words, the combined urging force of the elastic member for urging the rack support and the elastic member for urging the guide member is applied to the rack bar via the rack support to increase the frictional resistance between the rack bar and the rack support. The steering vibration (shimmy) caused by the input from the tire when the vehicle is in the neutral position can be reduced.
またステアリングハンドルを中立領域から操舵して，ピ
ニオンシヤフトを回転し，その回転をピニオンシヤフト
のピニオンを介しラツクバーに伝えて，同ラツクバーを
軸方向に移動したときには，ガイド部材の突出部を同ラ
ツクバーの凸平面部に接触させて，同ガイド部材を同凸
平面部によりラツクサポートカバーの方向に押し，同ガ
イド部材の前面とラツクサポートとの間にt2の隙間を生
じさせて，ガイド部材付勢用弾性体の付勢力をガイド部
材と突出部と球体とを介してラツクバーに負荷する。つ
まりラツクサポート付勢用弾性体の付勢力をラツクサポ
ートを介してラツクバーに負荷する一方，ガイド部材付
勢用弾性体の付勢力をガイド部材と突出部と球体とを介
してラツクバーに負荷する。が，その際，球体側の摩擦
抵抗増加分は，転動抵抗であり，増加しても僅かで，ス
テアリングハンドルを操舵したときのハンドルフイーリ
ングの悪化及びハンドルの戻り不良を防止できる。In addition, the steering wheel is steered from the neutral region to rotate the pinion shaft, and the rotation is transmitted to the rack bar via the pinion shaft of the pinion shaft. When the rack bar is moved in the axial direction, the protruding portion of the guide member moves to the rack bar. Bring the guide member into contact with the convex flat surface and push the guide member toward the rack support cover by the convex flat surface to generate a gap of t 2 between the front surface of the guide member and the rack support, and urge the guide member. The urging force of the elastic body is applied to the rack bar via the guide member, the protrusion and the sphere. That is, the urging force of the elastic member for urging the rack support is applied to the rack bar via the rack support, while the urging force of the elastic member for urging the guide member is applied to the rack bar via the guide member, the protrusion and the sphere. However, at this time, the amount of increase in frictional resistance on the sphere side is rolling resistance, and even if it increases, it is slight and it is possible to prevent deterioration of steering wheel feeling and steering wheel return failure when steering the steering wheel.
また本考案のステアリングギヤボックスは、ガイド部材
付勢用弾性体の付勢力をラックサポート付勢用弾性体の
付勢力より大きく設定しており、中立領域における摺動
抵抗に対して操舵領域の摺動抵抗を極めて効率良く低減
することができ、ハンドルフイーリングの向上と、ハン
ドルの戻り不良の防止とをより高い次元で達成できる。Further, in the steering gear box of the present invention, the biasing force of the elastic member for biasing the guide member is set to be larger than the biasing force of the elastic member for biasing the rack support, so that the sliding force in the steering region with respect to the sliding resistance in the neutral region. The dynamic resistance can be reduced extremely efficiently, and the improvement of the steering wheel feeling and the prevention of the steering wheel return failure can be achieved at a higher level.
第１図は本考案に係わるステアリングボツクスの一実施
例を示す縦断側面図，第２図はラツクバーの平面図，第
３図は第２図の矢視III−III線に沿う縦断側面図，第４
図は本考案のステアリングボツクス及び従来のステアリ
ングボツクスのハンドル舵角と摩擦力との関係を示す説
明図，第５図は従来のステアリングボツクスの概略を示
す斜視図，第６図はその詳細を示す縦断側面図である。 （Ａ）…ステアリングボツクス，（１）…ピニオンシヤ
フト，（25）…ラツクバー，（25a）…ラツク，（25
b1）…凹平面部，（25b2）…凸平面部，（26）…ラツク
サポート，（７）…ラツクサポート付勢用弾性体，（2
9）…ガイド部材，（29a）…突出部，（30）…球体，
（27）…ガイド部材付勢用弾性体，（28）…ラツクサポ
ートカバー，（t1）…凹平面部（25b1）と凸平面部（25
b2）との間の段差，（t2）…ラツクサポート（26）とガ
イド部材（29）との間に形成される隙間。FIG. 1 is a vertical sectional side view showing an embodiment of a steering box according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of a rack bar, FIG. 3 is a vertical sectional side view taken along the line III-III in FIG. Four
FIG. 6 is an explanatory view showing the relationship between the steering angle and the frictional force of the steering box of the present invention and the conventional steering box, FIG. 5 is a perspective view showing the outline of the conventional steering box, and FIG. 6 is its details. It is a vertical side view. (A) ... Steering box, (1) ... Pinion shaft, (25) ... Rack bar, (25a) ... Rack, (25
b 1 ) ... concave flat surface part, (25b 2 ) ... convex flat surface part, (26) ... rack support, (7) ... rack support biasing elastic body, (2
9) ... Guide member, (29a) ... Projection part, (30) ... Sphere,
(27) ... guide member biasing elastic body (28) ... La poke support cover, (t 1) ... plano-concave surface portion (25b 1) and the convex plane part (25
b 2 ) step (t 2 ) ... gap formed between the rack support (26) and the guide member (29).
Claims (2)
シャフトと、同ピニオンシャフトのピニオンに噛合する
ラックを前面に設け且つ凹平面部を後面中央部に、凸平
面部をその両側の後面両翼部に、それぞれ設けたラック
バーと、同ラックバーの後面に接触するラックサポート
と、同ラックサポートの後面側に配置されるラックサポ
ートカバーと上記ラックサポートとの間に介装したラッ
クサポート付勢用弾性体と、上記ラックサポートを摺動
自在に貫通する突出部と同突出部の先端に転動可能に支
持された球体とを有して上記ラックサポートと上記ラッ
クサポートカバーとの間に配置されるとともに上記ラッ
クバーの凸平面部により上記球体と上記突出部とが上記
ラックサポートカバーの方向に押されて上記ラックサポ
ートの後面との間に隙間の形成されるガイド部材と、同
ガイド部材と上記ラックサポートカバーとの間に介装し
たガイド部材付勢用弾性体とを具え、上記ラックバーの
後面中央部に設けた凹平面部と同ラックバーの後面両翼
部に設けた凸平面部との間の段差を（t1）、上記ラック
サポートと上記ガイド部材との間に形成される上記隙間
を（t2）とすると、t1＞t2に設定したことを特徴とする
ステアリングギヤボックス。1. A pinion shaft connected to a steering handle and a rack engaging with a pinion of the pinion shaft are provided on the front surface, a concave flat surface portion is provided at a central portion of a rear surface, and a convex flat surface portion is provided on both rear surface wing portions on both sides thereof. A rack bar provided, a rack support that contacts the rear surface of the rack bar, and a rack support biasing elastic body interposed between the rack support cover arranged on the rear surface side of the rack support and the rack support. The rack support is disposed between the rack support and the rack support cover, and has a protrusion that slidably penetrates through the rack support and a sphere that is rotatably supported at the tip of the protrusion. The spherical surface and the protruding portion are pushed toward the rack support cover by the convex flat surface portion of the rack bar so that the space between the spherical surface and the rear surface of the rack support is increased. A guide member having a gap and an elastic member for urging the guide member interposed between the guide member and the rack support cover are provided, and are the same as the concave flat surface portion provided in the center of the rear surface of the rack bar. Assuming that the step between the convex flat surface provided on both rear blades of the rack bar is (t 1 ) and the gap formed between the rack support and the guide member is (t 2 ), t 1 > A steering gear box characterized by being set to t 2 .
記ラックサポート付勢用弾性体の付勢力より大きく設定
したことを特徴とする請求項１記載のステアリングギヤ
ボックス。2. The steering gear box according to claim 1, wherein the biasing force of the elastic member for biasing the guide member is set to be larger than the biasing force of the elastic member for biasing the rack support.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1301088U JPH0715816Y2 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Steering gear box |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1301088U JPH0715816Y2 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Steering gear box |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117977U JPH01117977U (en) | 1989-08-09 |
| JPH0715816Y2 true JPH0715816Y2 (en) | 1995-04-12 |
Family
ID=31222953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1301088U Expired - Lifetime JPH0715816Y2 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Steering gear box |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715816Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003036135A1 (en) | 2001-10-24 | 2005-02-10 | 三菱電機株式会社 | Rack and pinion gear mechanism |
| JP5880155B2 (en) * | 2012-03-08 | 2016-03-08 | 株式会社ジェイテクト | Steering device |
-
1988
- 1988-02-04 JP JP1301088U patent/JPH0715816Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01117977U (en) | 1989-08-09 |
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