JPH08133101A - ラック・ピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

ラック・ピニオン式ステアリング装置

Info

Publication number
JPH08133101A
JPH08133101A JP27673194A JP27673194A JPH08133101A JP H08133101 A JPH08133101 A JP H08133101A JP 27673194 A JP27673194 A JP 27673194A JP 27673194 A JP27673194 A JP 27673194A JP H08133101 A JPH08133101 A JP H08133101A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rack
rack bar
bar
guide
pinion
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.)
Pending
Application number
JP27673194A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyomine Kawakami
清峯 河上
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP27673194A priority Critical patent/JPH08133101A/ja
Publication of JPH08133101A publication Critical patent/JPH08133101A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F16H55/285Special devices for taking up backlash using pressure yokes with rollers or balls to reduce friction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中立時に十分な剛性感が得られかつ中立時を
除く特定の作動領域において良好なハンドル戻り特性の
得られるラック・ピニオン式ステアリング装置を提供す
ること。 【構成】 ステアリングホイール11に連結したピニオ
ン12とこのピニオン12と噛合するラック歯13aを
有するラックバー13をハウジング14に支承し、また
ハウジング14に組付けられてスプリング16により押
圧されラックバー13ところがり軸受22を介して係合
するラックガイド15によりラックバー13をピニオン
12に向けて押圧するようにしたラック・ピニオン式ス
テアリング装置において、中立時にころがり軸受22が
係合するラックバー13の部位に切欠13bを設けて、
ころがり軸受22をラックバー13に非接触としかつラ
ックガイド15をラックバー13に接触させた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のステアリング
装置の一つであるラック・ピニオン式ステアリング装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】ラック・ピニオン式ステアリング装置の
一つとして、ステアリングホイールに連結したピニオン
とこのピニオンと噛合するラック歯を有するラックバー
をハウジングに支承し、また前記ハウジングに組付けら
れてスプリングにより押圧され前記ラックバーところが
り軸受を介して係合するラックガイドにより前記ラック
バーを前記ピニオンに向けて押圧するようにしたものが
あり、例えば実開昭56−39364号公報に示されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した公報のラック
・ピニオン式ステアリング装置においては、ラックバー
が常にころがり軸受を介してラックガイドに係合してい
るため、中立時(自動車の直進時)を含む作動領域全て
においてラックバーとラックガイド間の摩擦抵抗が小さ
くされている。このため、中立時においてもラックバー
とラックガイド間の摩擦抵抗は小さく、中立時の剛性感
が不足するという問題がある。本発明は、上記した問題
に対処すべくなされたものであり、その主たる目的は中
立時に十分な剛性感が得られかつ中立時を除く特定の作
動領域において良好なハンドル戻り特性の得られるラッ
ク・ピニオン式ステアリング装置を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、ステアリングホイールに連
結したピニオンとこのピニオンと噛合するラック歯を有
するラックバーをハウジングに支承し、また前記ハウジ
ングに組付けられてスプリングにより押圧され前記ラッ
クバーところがり軸受を介して係合するラックガイドに
より前記ラックバーを前記ピニオンに向けて押圧するよ
うにしたラック・ピニオン式ステアリング装置におい
て、中立時に前記ころがり軸受が係合する前記ラックバ
ーの部位に切欠を設けて、前記ころがり軸受を前記ラッ
クバーに非接触としかつ前記ラックガイドを前記ラック
バーに接触させた。
【0005】また、前記ラックガイドを前記ハウジング
及び前記ラックバーに対して絶縁し、また前記ころがり
軸受と前記ラックガイド及び前記ラックバーを導電素材
で構成して、前記ころがり軸受が前記ラックバーに接触
係合したときに前記ラックバーと前記ラックガイドが前
記ころがり軸受を介して通電可能となるようにした。
【0006】
【発明の作用・効果】中立時にころがり軸受が係合する
ラックバーの部位に切欠を設けて、ころがり軸受をラッ
クバーに非接触としかつラックガイドをラックバーに接
触させたステアリング装置においては、中立時、ラック
バーに設けた切欠により、ころがり軸受がラックバーに
非接触状態となりかつラックガイドがころがり軸受以外
の部位にてラックバーと接触状態となって、ラックバー
がラックガイドに対して摺動可能となる。したがって、
中立時にラックバーがラックガイドに対して移動すると
きには両者間にすべり摩擦が生じることとなり、このす
べり摩擦によって所望の摩擦抵抗が得られて、中立時に
十分な剛性感が得られる。
【0007】また、このステアリング装置においては、
中立時を除く特定の作動領域において、ころがり軸受が
ラックバーに接触状態となりかつラックガイドがラック
バーと非接触状態となって、ラックバーがラックガイド
に対して移動するときにはラックバーところがり軸受間
にころがり摩擦が生じることとなり、上記したすべり摩
擦からころがり摩擦に変わることによる摩擦抵抗の減少
により良好なハンドル戻り特性が得られるようになる。
【0008】また、上記した構成に加えて、ラックガイ
ドをハウジング及びラックバーに対して絶縁し、またこ
ろがり軸受とラックガイド及びラックバーを導電素材で
構成して、ころがり軸受がラックバーに接触係合したと
きにラックバーとラックガイドがころがり軸受を介して
通電可能となるようにしたステアリング装置において
は、ラックガイドとラックバー間に電圧を印加すれば、
ラックガイドとラックバーが非接触状態の中立時にラッ
クガイドとラックバー間に電流が流れず、またラックバ
ーがころがり軸受と接触状態となる領域、すなわち中立
時を除く特定の作動領域においてラックガイドとラック
バー間にころがり軸受を介して電流が流れる。したがっ
て、ラックガイドとラックバー間の通電或いは非通電に
より、当該ステアリング装置の作動状態(中立時と、中
立時を除く特定の作動領域)を検出することができる。
【0009】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1及び図2は本発明によるラック・ピニオ
ン式ステアリング装置の中立時の状態を示していて、こ
のステアリング装置においては、ステアリングホイール
11に連結したピニオン12とこのピニオン12と噛合
するラック歯13aを有するラックバー13がハウジン
グ14にそれぞれ周知のように支承されている。また、
ラックバー13をピニオン12に向けて押圧するラック
ガイド15がスプリング16及びキャップ17とともに
ハウジング14に組付けられている。ラックバー13
は、鉄製(導電素材)の丸棒の一側にラック歯13aを
軸方向に所定長さ形成したものであり、ラック歯13a
の中間部に対応する背部には図1〜図3にて示したよう
に設定長さで一対の切欠13bが軸方向に形成されてお
り、例えば鉄製のピニオン12と鉄製のボールベアリン
グ19とアルミ合金製(導電素材)のハウジング14を
介してボディアースされている。なお、各切欠13bの
両端部は滑らかな傾斜面となっている。
【0010】ラックガイド15は、鉄系の焼結金属(導
電素材)で形成した本体15aの外周に絶縁樹脂15b
をコーティングしたものであり、絶縁樹脂15bにてハ
ウジング14に摺動可能に組付けられていて、ラックバ
ー16を受承する円弧部には絶縁樹脂シート21と軸受
ボール22が一体的に組付けられており、ハウジング1
4及びラックバー13に対して絶縁されている。絶縁樹
脂シート21は、軸受ボール22の直径より僅かに薄い
肉厚で形成されており、ラックバー13の各切欠13b
に対応した部位にて軸受ボール22を回転自在に支持し
ていて、図示状態ではラックバー13の切欠13bを除
く円弧状外周面に摺動可能に接触係合している。
【0011】軸受ボール22は、鋼球(導電素材)であ
って、ラックバー13が図示状態から所定量以内で軸方
向へ移動するときには、ラックバー13に設けた切欠1
3bによってラックバー13に対して非接触となってお
り、またラックバー13が図示状態から所定量以上に軸
方向へ移動するときには、ラックバー13の切欠13b
の両端傾斜面の一部(外周面に近い部分)またはラック
バー13の円弧状外周面とラックガイド15の円弧面に
接触係合して転動するようになっており、軸受ボール2
2がラックバー13に接触係合したときにはラックバー
13とラックガイド15が軸受ボール22を介して通電
可能となるとともに、絶縁樹脂シート21がラックバー
13に対して非接触となる。
【0012】スプリング16は、ばね鋼(導電素材)で
形成された圧縮コイルスプリングであり、ラックガイド
15とキャップ17間に介装されていて、ラックガイド
15をラックバー13に向けて付勢している。キャップ
17は、絶縁樹脂で形成されていて、ハウジング14に
螺着されており、スプリング16の一端を受ける面には
リード線24を導出した鉄板23が組付けられている。
なお、キャップ17はロックナット18によって緩み止
めされている。
【0013】上記のように構成した本実施例のステアリ
ング装置においては、図示中立時、ラックバー13に設
けた切欠13bにより、軸受ボール22がラックバー1
3と非接触状態でありかつラックガイド15が軸受ボー
ル22以外の部位にて絶縁樹脂シート21を介してラッ
クバー13と接触状態であって、ラックバー13がラッ
クガイド15に対して摺動可能である。したがって、中
立時にラックバー13がラックガイド15に対して軸方
向に移動するときには両者(絶縁樹脂シート21とラッ
クバー13)間にすべり摩擦が生じることとなり、この
すべり摩擦によって所望の摩擦抵抗が得られて、中立時
に十分な剛性感が得られる。
【0014】また、本実施例のステアリング装置におい
ては、中立時を除く特定の作動領域(ラックバー13が
図示状態から所定量以上に軸方向へ移動する作動領域、
すなわち大舵角操作時)において、軸受ボール22がラ
ックバー13に接触状態となりかつラックガイド14と
一体の絶縁樹脂シート21がラックバー13と非接触状
態となって、ラックバー13がラックガイド15に対し
て移動するときにはラックバー13と軸受ボール22間
にころがり摩擦が生じることとなり、上記したすべり摩
擦からころがり摩擦に変わることによる摩擦抵抗の減少
により良好なハンドル戻り特性が得られるようになる。
【0015】また、本実施例のステアリング装置におい
ては、ラックガイド15がコーティングした絶縁樹脂1
5bと絶縁樹脂シート21によってハウジング14及び
ラックバー13に対して絶縁され、また軸受ボール22
とラックガイド15及びラックバー13が導電素材で構
成されていて、軸受ボール22がラックバー13に接触
係合したときにラックバー13とラックガイド15が軸
受ボール22を介して通電可能となるようにしたため、
リード線24と鉄板23とスプリング16を介して電圧
を印加されるラックガイド14とボディアースされてい
るラックバー13間に電圧を印加すれば、ラックガイド
15とラックバー13が非接触状態の中立時にラックガ
イド15とラックバー13間に電流が流れず、またラッ
クバー13が軸受ボール22と接触状態となる領域、す
なわち中立時を除く特定の作動領域においてラックガイ
ド15とラックバー13間に軸受ボール22を介して電
流が流れる。したがって、ラックガイド15とラックバ
ー13間の通電或いは非通電により、当該ステアリング
装置の作動状態(中立時と、中立時を除く特定の作動領
域)を検出することができる。
【0016】上記実施例においては、絶縁樹脂シート2
1に回転自在に組付けられてラックガイド15に受承さ
れる軸受ボール22によってころがり軸受を構成した
が、ラックガイド15に組付けられて受承される導電素
材で形成されて回転自在なニードルによってころがり軸
受を構成して本発明を実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるラック・ピニオン式ステアリン
グ装置の一実施例を示す要部断面図である。
【図2】 図1の2−2線に沿った断面図である。
【図3】 図1に示したラックバー単体の断面図であ
る。
【符号の説明】
11…ステアリングホイール、12…ピニオン、13…
ラックバー、13a…ラック歯、13b…切欠、14…
ハウジング、15…ラックガイド、16…スプリング、
17…キャップ、21…絶縁樹脂シート、22…軸受ボ
ール(ころがり軸受)、23…鉄板、24…リード線。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリングホイールに連結したピニオ
    ンとこのピニオンと噛合するラック歯を有するラックバ
    ーをハウジングに支承し、また前記ハウジングに組付け
    られてスプリングにより押圧され前記ラックバーところ
    がり軸受を介して係合するラックガイドにより前記ラッ
    クバーを前記ピニオンに向けて押圧するようにしたラッ
    ク・ピニオン式ステアリング装置において、中立時に前
    記ころがり軸受が係合する前記ラックバーの部位に切欠
    を設けて、前記ころがり軸受を前記ラックバーに非接触
    としかつ前記ラックガイドを前記ラックバーに接触させ
    たことを特徴とするラック・ピニオン式ステアリング装
    置。
  2. 【請求項2】 前記ラックガイドを前記ハウジング及び
    前記ラックバーに対して絶縁し、また前記ころがり軸受
    と前記ラックガイド及び前記ラックバーを導電素材で構
    成して、前記ころがり軸受が前記ラックバーに接触係合
    したときに前記ラックバーと前記ラックガイドが前記こ
    ろがり軸受を介して通電可能となるようにしたことを特
    徴とする請求項1に記載のラック・ピニオン式ステアリ
    ング装置。
JP27673194A 1994-11-10 1994-11-10 ラック・ピニオン式ステアリング装置 Pending JPH08133101A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27673194A JPH08133101A (ja) 1994-11-10 1994-11-10 ラック・ピニオン式ステアリング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27673194A JPH08133101A (ja) 1994-11-10 1994-11-10 ラック・ピニオン式ステアリング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08133101A true JPH08133101A (ja) 1996-05-28

Family

ID=17573562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27673194A Pending JPH08133101A (ja) 1994-11-10 1994-11-10 ラック・ピニオン式ステアリング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08133101A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1390641A2 (en) * 2001-03-09 2004-02-25 Trw Inc. Rack and pinion steering gear with low friction yoke assembly
JP2006290310A (ja) * 2005-04-15 2006-10-26 Showa Corp ラックアンドピニオン式ステアリング装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1390641A2 (en) * 2001-03-09 2004-02-25 Trw Inc. Rack and pinion steering gear with low friction yoke assembly
EP1390641A4 (en) * 2001-03-09 2006-05-03 Trw Inc GEAR ASSEMBLY WITH JOINT ARRANGEMENT WITH LOW FRICTION
JP2006290310A (ja) * 2005-04-15 2006-10-26 Showa Corp ラックアンドピニオン式ステアリング装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7275458B2 (en) Tilt steering assembly
DE3319988A1 (de) Temperatur- und verschleisssensor fuer eine bremse
EP1337129A3 (de) Elektrisches Heizelement für Sitzheizungen und Lenkradheizungen
JPH0662088B2 (ja) 自動車の舵取り機構
DE2025735B2 (de) Elektrischer streifenschalter
JPH08133101A (ja) ラック・ピニオン式ステアリング装置
EP1300859B1 (en) Switch operating mechanism
JPS59206258A (ja) ラツクピニオン型ステアリング装置
US3204725A (en) Brake control apparatus
CA2157740A1 (en) Steering Assembly and Method
JP2001260905A (ja) ラックピニオン式舵取り装置
JP2004058980A (ja) 車両用電動式パワーステアリング装置
DE1665063B2 (de) Schnappschalter
JP2005047301A (ja) 車両用ラックアンドピニオン式ステアリング装置
US9446783B2 (en) Steering apparatus
DE19956870A1 (de) Handbetätigtes Lenkorgan für Flurförderzeuge
JP4560921B2 (ja) ラックピニオン式ステアリング装置
JP6710174B2 (ja) ラックガイドおよびギア機構
JPH0347970Y2 (ja)
JP3671135B2 (ja) ラックピニオン式舵取り装置
JPH0573939B2 (ja)
JP4206699B2 (ja) 舵取装置
JP4524890B2 (ja) ラックピニオン式ステアリング装置
JP3688174B2 (ja) 舵取装置及びこれに用いる取付具
DE2015117C3 (de) In das Griffstück eines Schalthebels eingebautes Potentiometer, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheibenwischanlagen