JPH0747255Y2 - ラックアンドピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車に用いるラックアンドピニオン式ステ
アリング装置に関する。

（従来の技術） 従来より自動車において、剛性が高く、軽量であるラッ
クアンドピニオン式ステアリング装置が広く用いられて
いる。

ラックアンドピニオン式ステアリング装置は、実開昭58
−164857号公報に開示され、そして第６図に示すように
ラックハウジング１に形成したピニオンハウジング1aに
収容され、ステアリングホイール（図示せず）の回動操
作に伴って回動するピニオン２が上下のベアリング3a、
3bを介して回転可能に支持されている。ピニオン２のギ
ヤ部2aには、丸棒状のラック４がピニオン２の回動によ
りラック収納部1b内を案内され左右動するようにラック
４のギヤ部4aが噛合している。

ラック４の背面4bには円柱状のプレッシャパッド５の前
端面に形成した円弧状のラック摺動面5aがラック４の左
右動を案内するように当接している。このプレッシャパ
ッド５は、前記ラックハウジング１に一体的に形成され
た円筒状のプレッシャパッド収容穴1c内に摺動可能に嵌
合している。更にプレッシャパッド５は、その後端面に
形成した凹部5bとプレッシャパッド収容穴1cに螺合した
アジャスタスクリュー６との間に弾装されたスプリング
７によりラック４の背面4bに付勢されている。なお図中
符号８はステアリングホイール（図示せず）により回動
されるステアリングコラム９の回動をピニオン２に伝達
するラバーカップリングである。

このようなラックアンドピニオン式ステアリング装置に
よると、ラック４の背面4bに摺接するプレッシャバッド
５によりラック４のギヤ部4aとピニオン２のギヤ部2aと
の間の僅かなバックラッシュは調整されるものの、ラッ
ク４とピニオン２との間は、一般に交差角を有し、ステ
アリングホイールの回動操作によりピニオン２を左右に
回動した際、このバックラッシュに起因し、ラック４が
ピニオン２の歯筋方向へ動いて、ラック４のストローク
として作用しない、所謂無効ストロークを有している。

従って高速走行による直進状態では、ステアリングホイ
ールを僅かに回動操作して修正を行いながら走行しなけ
ればならない。この際ステアリングホイールを僅かに回
動してもラック４の歯筋方向Ｆへの揺動が生じ、高速走
行時の操舵フィーリングの改善のためのステアリング剛
性向上の障害となり、操縦安定性向上の妨げとなる不具
合がある。

この対策としてプレッシャパッド５の断面である第７図
に示すようにプレッシャパッド５の先端5cを延設してラ
ック４を挾持してラック４の揺動を規制することによる
ステアリング剛性の向上を図る方策も考えられる。

（考案が解決しようとする課題） 上記従来例によると、プレッシャパッド５の延設部5dに
よりラツク４を挾持してラック４の揺動を規制すること
ができる反面、プレッシャパッド５の先端を延設するに
あたり、プレッシャパッド５の直径ｄを大とすること
は、ステアリング装置の小型化、軽量化を図る上からも
好ましくない。またプレッシャパッド５の全長が大とな
り、プレッシャパッド５の成形の際の抜き勾配が必要と
なり、延設部5dの厚さｔを充分に確保することが困難と
なり、またプレッシャパッド５は耐摩耗性、低摩擦係数
を有する材料であることから、焼結金属や合成樹脂が使
用され、成形性が悪く、ボーラスの粗大化などの材料欠
陥が発生する等の不具合がある。

従って、本考案の目的は、プレッシャパッドの大型化を
招来することなく、ラックの歯筋方向への無効ストロー
クを抑制して高速走行時の操舵フィーリングの向上及び
操縦安定性の向上が得られるラックアンドピニオン式ス
テアリング装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成する本考案のラックアンドピニオン式ス
テアリング装置は、ステアリングホイールの回動操作に
伴って回動するピニオンと、ピニオンを収納して回転可
能に軸支するラックハウジングに形成したピニオンハウ
ジングと、ピニオンと噛合してピニオンの回動により左
右動するラックと、ラックを収納案内するラックハウジ
ングに形成したラック収納部と、ラックハウジングに設
けられたプレッシャパッド収容穴に嵌合してスプリング
によりラックをピニオン方向へ付勢するプレッッシャパ
ッドとを具備するラックアンドピニオン式ステアリング
装置において、ラック収納部のラック軸線を介して対向
する部位までプレッシャパッド収容穴の先端を延設して
形成した相対向するラックガイド収納凹部と、各々のラ
ックガイド収納凹部内に嵌合してラックと摺接すること
によりラックの揺動を規制するラックガイドとを設けた
ものである。

（作用） ラック収納部のラック軸線を介して対向する部位までプ
レッシャパッド収容穴の先端を延設して形成したラック
収納部内に嵌合して、ラックと摺接するラックガイドに
よりラックの揺動を規制して無効ストロークの発生を抑
制することにより高速走行時のステアリング剛性を確保
し、操舵フィーリング及び操縦安定性の向上を図り、か
つ焼結金属や合成樹脂を使用した際のボーラスの粗大化
などによる材料欠陥の発生を回避する。

（実施例） 以下、本考案のラックアンドピニオン式ステアリング装
置の一実施例を図面により説明する。第１図は本考案の
要部を示す断面側面図、第２図及び第３図はラックガイ
ドの取付状態を説明する第１図の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ
方向からの要部矢視図、第４図は要部斜視図である。な
お第１図乃至第４図において第６図及び第７図と対応す
る部分には説明の便宜上同一符号を付する。

図中１はラックハウジングであり、ラックハウジング１
に形成したピニオンハウジング1a内には、ステアリング
ホイール（図示せず）の回動操作に伴って回動するピニ
オン２が上下のベアリング3a、3bを介して回動可能に支
持されている。ピニオン２のギヤ部2aには、タイロッド
（図示せず）を介して車輪を転舵する丸棒状のラック４
のギヤ部4aが噛合し、ピニオン２の回動によりラック４
がラックハウジング１に形成したラック収納部1b内を案
内され左右動するようになっている。

ラック４の背面4bには、ラックハウジング１に形成した
円筒状のプレッシャパッド収容穴1c内に摺動可能に設け
られたプレッシャパッド５の前端面に形成した円弧状の
ラック摺動面5aがラック４の左右動を案内するように当
接している。プレッシャパッド５は、その後端面に形成
した凹部5bとプレッシャパッド収容穴1c内に調整可能に
螺合したアジャスタスクリュー６との間に弾装されたス
プリング７により適度な付勢力をもってラック４の背面
4bに接している。

プレッシャパッド収容穴1cの上下先端は、ラック収納部
1bのラック軸線０を介して相対向する部位まで延設さ
れ、ラックガイド収納凹部10が形成してある。相対向す
るラックガイド収納凹部10とピニオンハウジング1aとの
間には突状の段差1dが形成してあり後述するラックガイ
ド11がピニオンハウジング1a内に移動するのを防止し、
ラックガイド11の装着時の位置決めを行っている。

ラックガイド11はプレッシャパッド収容穴1cよりプレッ
シャパッド５の組付に先立って挿入され、ラックガイド
11には、ラック４の外周面と摺接するラック規制面11a
と、ラックガイド収納凹部10の内面に当接する円弧状の
外周面11bを有し、ラックガイド収納凹部10内に嵌合す
る。

ラック４の上下に各々形成したラックガイド収納凹部10
内に嵌挿される各々のラックガイド11間は、ラツク４の
外周面と間隙をもって湾曲し、かつピニオン２との当接
を回避する開口11cを形成した連結部11dにより一体に結
合して部品点数の削減及び組付作業の簡素化、組付後の
揺動を少なくし、安定性の向上を図っている。

また別な実施例である第５図に示すようにラックガイド
11の外周面11bに凸部11eを設け、かつプレッシャ収容穴
1cの内面に凸部11eと対応する溝（図示せず）を形成
し、溝にラックガイド11の凸部11eを嵌挿することによ
り、更に組付性が向上し、組付後のラックガイド11の揺
動を更に抑制することができる。

更にラックガイド11のラック規制面11aにグリス溜とな
るグリス溝を設けることにより、ピニオン２及びラック
４のギヤ部2a、4aの潤滑性の向上が期待でき、ピニオン
軸２とラック４の噛合部分がラックガイド11の連結部11
dで被われ、噛合部分に侵入する異物の減少が図れる。

（効果） 本考案のラツクアンドピニオン式ステアリング装置によ
ると、ラックをラックの軸心を介して対向配設したラッ
クガイドよりラックの揺動を規制して、無効ストローク
の発生を極力小とすることによりステアリング剛性の向
上が図れ、操縦安定性及び操舵フィーリングが向上し、
その際、プレッシャパッドの直径、全長を増大させる必
要がなく、材料欠陥の防止が図れる高品質のステアリン
グ装置が得られ、構造が簡単なことと相俟って実用的効
果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のラツクアンドピニオン式ステアリング
装置の一実施例の要部断面側面図、第２図及び第３図は
同ステアリング装置のラックガイドの取付状態を説明す
る第１図の矢印Ａ方向及びＢ方向の要部矢視図、第４図
は同要部斜視図、第５図は他の実施例のラックガイドの
斜視図、第６図及び第７図は従来のラックアンドピニオ
ン式ステアリング装置の説明図である。 １……ラックハウジング、1a……ピニオンハウジング、
1b……ラック収納部、1c……プレッシャパッド収容穴、
２……ピニオン、2a……ギヤ部、４……ラック、4a……
ギヤ部、５……プレッシャパッド、６……アジャスタス
クリュー、７……スプリング、10……ラックガイド収納
凹部、11……ラックガイド、11b……外周面、11d……連
結部、11e……凸部。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングホイールの回動操作に伴って
   回動するピニオンと、ピニオンを収納して回転可能に軸
   支するラックハウジングに形成したピニオンハウジング
   と、ピニオンと噛合してピニオンの回動により左右動す
   るラックと、ラックを収納案内するラックハウジングに
   形成したラック収納部と、ラックハウジングに設けられ
   たプレッシャパッド収容穴に嵌合してスプリングにより
   ラックをピニオン方向へ付勢するプレッシャパッドとを
   具備するラックアンドピニオン式ステアリング装置にお
   いて、ラック収納部のラック軸線を介して対向する部位
   までプレッシャパッド収容穴の先端を延設して形成した
   相対向するラックガイド収納凹部と、各々のラックガイ
   ド収納凹部内に嵌合してラックと摺接することによりラ
   ックの揺動を規制するラックガイドとを設けたことを特
   徴とするラックアンドピニオン式ステアリング装置。
2. 【請求項２】ラックガイドが、ラックガイド収納凹部の
   内面に形成した溝に嵌合する突部を有する請求項１のラ
   ックアンドピニオン式ステアリング装置。
3. 【請求項３】相対向するラックガイド収納凹部内に各々
   嵌合するラックガイドが連結部を介して一体的に結合す
   る請求項１または２のラックアンドピニオン式ステアリ
   ング装置。