JPH09119497A - ラック・ピニオン・ステアリング歯車及びそのヨーク - Google Patents
ラック・ピニオン・ステアリング歯車及びそのヨークInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- B62D3/00—Steering gears
- B62D3/02—Steering gears mechanical
- B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
- B62D3/123—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by pressure yokes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
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- F16H55/28—Special devices for taking up backlash
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラックバーに対する適正な支持体となるヨー
クの機能が失われることを防止し、ピニオン歯車及び／
又はラックの歯の摩耗を軽減する、改良に係るヨークを
備える、ラック・ピニオン・ステアリング歯車を提供す
ること。 【解決手段】 ラック・ピニオン・ステアリング歯車１
０は、少なくとも一部がハウジング１２により包み込ま
れたラックバー２２と、ピニオン歯車１４とを備えてい
る。ハウジング１２及びピニオン歯車１４に関するラッ
クバー２２の動作はヨーク３０により支持され且つ案内
される。該ヨーク３０は金属製基部３８と、該金属製基
部の上方に亙って成形された高分子物質の軸受材料４０
とを備えている。該高分子物質の軸受材料４０はラック
バー２２に係合する軸受面４２を備えている。該金属製
基部３８は、薄板材料から単一体としてプレス加工さ
れ、また、該基部は円筒状側壁５０と、端部壁、または
パネル５２とを備えている。
クの機能が失われることを防止し、ピニオン歯車及び／
又はラックの歯の摩耗を軽減する、改良に係るヨークを
備える、ラック・ピニオン・ステアリング歯車を提供す
ること。 【解決手段】 ラック・ピニオン・ステアリング歯車１
０は、少なくとも一部がハウジング１２により包み込ま
れたラックバー２２と、ピニオン歯車１４とを備えてい
る。ハウジング１２及びピニオン歯車１４に関するラッ
クバー２２の動作はヨーク３０により支持され且つ案内
される。該ヨーク３０は金属製基部３８と、該金属製基
部の上方に亙って成形された高分子物質の軸受材料４０
とを備えている。該高分子物質の軸受材料４０はラック
バー２２に係合する軸受面４２を備えている。該金属製
基部３８は、薄板材料から単一体としてプレス加工さ
れ、また、該基部は円筒状側壁５０と、端部壁、または
パネル５２とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラック・ピニオン
・ステアリング歯車、より具体的には、ピニオン歯車に
関するラックバーの動きを支持し且つ案内するヨークを
有するラック・ピニオン・ステアリング歯車に関する。
・ステアリング歯車、より具体的には、ピニオン歯車に
関するラックバーの動きを支持し且つ案内するヨークを
有するラック・ピニオン・ステアリング歯車に関する。
【０００２】
【従来の技術】公知のラック・ピニオン・ステアリング
歯車は、ハウジング内に回転可能に取り付けられ且つ車
の舵取りハンドルに接続されたピニオン歯車を備えてい
る。ラックバーがハウジングを貫通して伸長し、その両
端部分は、車の舵取り可能な車輪に接続されている。
歯車は、ハウジング内に回転可能に取り付けられ且つ車
の舵取りハンドルに接続されたピニオン歯車を備えてい
る。ラックバーがハウジングを貫通して伸長し、その両
端部分は、車の舵取り可能な車輪に接続されている。
【０００３】ラックバーに形成された歯車の歯は、ピニ
オン歯車における歯車の歯とかみ合い係合するように配
置されている。ハウジングに関するラックバーの動作を
支持し且つ案内すべくヨークがハウジング内に配置され
ている。この全体的な構造を有するラック・ピニオン・
ステアリング歯車は、米国特許第３，６２３，３７９
号、同第４，８１１，８１３号及び同第５，３５７，８
４５号の明細書に開示されている。
オン歯車における歯車の歯とかみ合い係合するように配
置されている。ハウジングに関するラックバーの動作を
支持し且つ案内すべくヨークがハウジング内に配置され
ている。この全体的な構造を有するラック・ピニオン・
ステアリング歯車は、米国特許第３，６２３，３７９
号、同第４，８１１，８１３号及び同第５，３５７，８
４５号の明細書に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この公知のラック・ピ
ニオン・ステアリング歯車の作動中、ヨークに比較的大
きい荷重が加わる。更に、ラック・ピニオン・ステアリ
ング歯車の作動中、ヨークに比較的高温度が作用する。
この比較的大きい作用荷重と高温度とが相俟って、ヨー
クが曲がり、ラックバーに対する適正な支持体を提供す
るヨークの機能が失われることがある。ラックバーに対
する適正な支持体となるヨークの機能が失われること
は、ピニオン歯車及び／又はラックの歯の摩耗が促進さ
れる可能性がある。
ニオン・ステアリング歯車の作動中、ヨークに比較的大
きい荷重が加わる。更に、ラック・ピニオン・ステアリ
ング歯車の作動中、ヨークに比較的高温度が作用する。
この比較的大きい作用荷重と高温度とが相俟って、ヨー
クが曲がり、ラックバーに対する適正な支持体を提供す
るヨークの機能が失われることがある。ラックバーに対
する適正な支持体となるヨークの機能が失われること
は、ピニオン歯車及び／又はラックの歯の摩耗が促進さ
れる可能性がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジング内
に回転可能に取り付けられたピニオン歯車を有するラッ
ク・ピニオン・ステアリング歯車を提供する。ラックバ
ーがハウジングに関して可動であり、また、該ラックバ
ーは、ピニオン歯車とかみ合い係合状態に配置された歯
を備えている。ピニオン歯車に関するラックバーの動作
を支持し且つ案内するため、改良に係るヨークがハウジ
ング内に設けられている。
に回転可能に取り付けられたピニオン歯車を有するラッ
ク・ピニオン・ステアリング歯車を提供する。ラックバ
ーがハウジングに関して可動であり、また、該ラックバ
ーは、ピニオン歯車とかみ合い係合状態に配置された歯
を備えている。ピニオン歯車に関するラックバーの動作
を支持し且つ案内するため、改良に係るヨークがハウジ
ング内に設けられている。
【０００６】該ヨークは、金属製基部と、高分子物質
（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ）の軸受材料とを備えている。こ
の高分子物質の軸受材料は、金属基部に対して成形し且
つ該基部と係合状態に配置することができる。この高分
子物質の軸受材料は、ラックバーが係合する軸受面を有
している。
（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ）の軸受材料とを備えている。こ
の高分子物質の軸受材料は、金属基部に対して成形し且
つ該基部と係合状態に配置することができる。この高分
子物質の軸受材料は、ラックバーが係合する軸受面を有
している。
【０００７】この金属製の基部は、側壁と、該側壁と接
続された端部壁、またはパネルとを備えることができ
る。これらの側壁及び端部壁は、協働して、受容部を形
成し、この受容部の少なくとも一部に軸受材料が充填さ
れる。側壁の対向部分には、凹所が形成されている。ラ
ックバーに対する軸受面は、基部の側壁に形成された凹
所の間を伸長する。基部の側壁及び端部壁は、一体に単
一体として形成し且つ高分子物質の軸受材料により包み
込むことができる。
続された端部壁、またはパネルとを備えることができ
る。これらの側壁及び端部壁は、協働して、受容部を形
成し、この受容部の少なくとも一部に軸受材料が充填さ
れる。側壁の対向部分には、凹所が形成されている。ラ
ックバーに対する軸受面は、基部の側壁に形成された凹
所の間を伸長する。基部の側壁及び端部壁は、一体に単
一体として形成し且つ高分子物質の軸受材料により包み
込むことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の上記及びその他の特徴
は、添付図面に関する以下の説明から当業者に明らかに
なるであろう。
は、添付図面に関する以下の説明から当業者に明らかに
なるであろう。
【０００９】本発明に従って構成されたラック・ピニオ
ン・ステアリング歯車１０が図１に示してある。該ラッ
ク・ピニオン・ステアリング歯車１０は、鋳造金属ハウ
ジング１２を備えている。ピニオン歯車１４は、該ピニ
オン歯車の一端にて軸受組立体１６によりハウジング内
で回転可能に支持されている。ピニオン歯車１４の他端
を支持すべく第二の軸受組立体１８がハウジング内に設
けられている。該ピニオン歯車１４は、車の舵取りハン
ドルに接続されている。
ン・ステアリング歯車１０が図１に示してある。該ラッ
ク・ピニオン・ステアリング歯車１０は、鋳造金属ハウ
ジング１２を備えている。ピニオン歯車１４は、該ピニ
オン歯車の一端にて軸受組立体１６によりハウジング内
で回転可能に支持されている。ピニオン歯車１４の他端
を支持すべく第二の軸受組立体１８がハウジング内に設
けられている。該ピニオン歯車１４は、車の舵取りハン
ドルに接続されている。
【００１０】略円筒状の断面形状を有する直線状のラッ
クバー２２は、ハウジング１２を貫通して伸長し、ま
た、ハウジングに関して軸方向に可動である。ラックバ
ー２２は、ピニオン１４に設けられた歯車の歯２６とか
み合い係合状態に配置された歯車の歯２４を有してい
る。
クバー２２は、ハウジング１２を貫通して伸長し、ま
た、ハウジングに関して軸方向に可動である。ラックバ
ー２２は、ピニオン１４に設けられた歯車の歯２６とか
み合い係合状態に配置された歯車の歯２４を有してい
る。
【００１１】本発明に従って構成された改良に係るヨー
ク３０は、ハウジング１２に関するラックバー２２の動
作の少なくも一部を支持し且つ案内する。ヨークばね３
２がヨーク３０をラックバー２２に押し付ける。ヨーク
３０とハウジング１２に形成された凹所内に螺入された
金属製栓３４との間にヨークばね３２が配置されてい
る。
ク３０は、ハウジング１２に関するラックバー２２の動
作の少なくも一部を支持し且つ案内する。ヨークばね３
２がヨーク３０をラックバー２２に押し付ける。ヨーク
３０とハウジング１２に形成された凹所内に螺入された
金属製栓３４との間にヨークばね３２が配置されてい
る。
【００１２】車の舵取りハンドルを回すと、ラックバー
２２は、ハウジング１２に関して軸方向に動き、ピニオ
ン歯車１４は、その中心軸線３８の周りを回転する。ハ
ウジング１２に関してラックバー２２が軸方向に動くこ
とにより、舵取り可能な車の車輪が公知の方法にて回転
する。ハウジング１２に関するラックバー２２の軸方向
への動きは、ヨーク３０により案内され且つ支持され
る。該ヨーク３０は、ラック歯車の歯２４をピニオン歯
車の歯２６に押し付け、ピニオン歯車１４が回転し且つ
ラックバー２２が軸方向に動く間に、これらの歯車の係
合状態を保つ。
２２は、ハウジング１２に関して軸方向に動き、ピニオ
ン歯車１４は、その中心軸線３８の周りを回転する。ハ
ウジング１２に関してラックバー２２が軸方向に動くこ
とにより、舵取り可能な車の車輪が公知の方法にて回転
する。ハウジング１２に関するラックバー２２の軸方向
への動きは、ヨーク３０により案内され且つ支持され
る。該ヨーク３０は、ラック歯車の歯２４をピニオン歯
車の歯２６に押し付け、ピニオン歯車１４が回転し且つ
ラックバー２２が軸方向に動く間に、これらの歯車の係
合状態を保つ。
【００１３】ラック・ピニオン・ステアリング歯車１０
は、略公知の構造をしており、該歯車は、手動装置、ま
たは動力支援の装置の何れかとすることができる。ラッ
ク・ピニオン・ステアリング歯車１０が動力支援の型式
のものである場合、ラックバー２２の動き、及び舵取り
ハンドルの回転は、電気モータ、または流体モータの何
れかにより支援することができる。
は、略公知の構造をしており、該歯車は、手動装置、ま
たは動力支援の装置の何れかとすることができる。ラッ
ク・ピニオン・ステアリング歯車１０が動力支援の型式
のものである場合、ラックバー２２の動き、及び舵取り
ハンドルの回転は、電気モータ、または流体モータの何
れかにより支援することができる。
【００１４】ヨーク 本発明の一つの特徴によれば、改良に係るヨーク３０
は、金属製基部３８と、高分子物質の軸受材料４０とを
備えている。高分子物質の軸受材料４０は、ラックバー
２２の外側面４４に係合する平滑な低摩擦面４２を有し
ている。この高分子物質の軸受材料４０は、金属製基部
３８の周りに成形し且つ該基部により支持される。本発
明の図示した実施の形態において、高分子物質の軸受材
料４０は、金属製基部３８を完全に包み込む。
は、金属製基部３８と、高分子物質の軸受材料４０とを
備えている。高分子物質の軸受材料４０は、ラックバー
２２の外側面４４に係合する平滑な低摩擦面４２を有し
ている。この高分子物質の軸受材料４０は、金属製基部
３８の周りに成形し且つ該基部により支持される。本発
明の図示した実施の形態において、高分子物質の軸受材
料４０は、金属製基部３８を完全に包み込む。
【００１５】金属製基部３８（図２、図３、図４、図
５）は、高分子物質の軸受材料４０（図６、図７、図
８）を強化する。この高分子物質の軸受材料を強化する
ことにより、金属製基部３８は、ヨーク３０が比較的高
い作動温度のとき、ラックピニオン歯車の歯が分離す
る、比較的大きい力に抵抗することを可能にする。金属
製基部３８は、ヨーク３０が高温にて比較的大きい荷重
に抵抗することを許容するから、ラックバー２２及びピ
ニオン歯車１４における歯車の歯２４、２６の摩耗は最
小となる。
５）は、高分子物質の軸受材料４０（図６、図７、図
８）を強化する。この高分子物質の軸受材料を強化する
ことにより、金属製基部３８は、ヨーク３０が比較的高
い作動温度のとき、ラックピニオン歯車の歯が分離す
る、比較的大きい力に抵抗することを可能にする。金属
製基部３８は、ヨーク３０が高温にて比較的大きい荷重
に抵抗することを許容するから、ラックバー２２及びピ
ニオン歯車１４における歯車の歯２４、２６の摩耗は最
小となる。
【００１６】金属製基部３８は、図２乃至図５に図示さ
れており、一体に単一体として形成されている。該金属
製基部３８は、薄板鋼から単一体としてプレス加工する
ことが好ましい。しかしながら、所望であれば、金属製
基部３８はその他の方法で形成することも可能である。
れており、一体に単一体として形成されている。該金属
製基部３８は、薄板鋼から単一体としてプレス加工する
ことが好ましい。しかしながら、所望であれば、金属製
基部３８はその他の方法で形成することも可能である。
【００１７】ヨーク−金属製基部 金属製基部３８は、側壁５０（図２乃至図５）を備えて
いる。横底部壁、またはパネル５２が、側壁５０と一体
に単一体として形成される。しかしながら、所望であれ
ば、底部壁５２は、側壁５０と別個に形成し且つ溶接、
またはその他の方法で側壁に接続してもよい。側壁５０
及び底部壁５２は、協働して受容器５４を形成し、該受
容器の一部に高分子物質の軸受材料４０が充填される
（図１）。
いる。横底部壁、またはパネル５２が、側壁５０と一体
に単一体として形成される。しかしながら、所望であれ
ば、底部壁５２は、側壁５０と別個に形成し且つ溶接、
またはその他の方法で側壁に接続してもよい。側壁５０
及び底部壁５２は、協働して受容器５４を形成し、該受
容器の一部に高分子物質の軸受材料４０が充填される
（図１）。
【００１８】図２乃至図５に図示した金属製基部３８の
実施の形態において、金属製側壁５０は、円筒状の形状
をしている。該側壁５０は、底部壁又はパネル５２に接
続された円形の下端部分５８（図２及び図３）を備えて
いる。側壁５０は、一対の凹所６２、６４を規定する円
形の上端部分６０を備えている。凹所６２、６４は、略
半円形の形状をしている。凹所６２、６４は、側壁５０
（図２及び図４）の直径方向に対向した部分に形成され
ている。これらの凹所６２、６４は、円筒状側壁５０を
横断して直径方向に伸長する一致した中心軸線を備えて
いる。
実施の形態において、金属製側壁５０は、円筒状の形状
をしている。該側壁５０は、底部壁又はパネル５２に接
続された円形の下端部分５８（図２及び図３）を備えて
いる。側壁５０は、一対の凹所６２、６４を規定する円
形の上端部分６０を備えている。凹所６２、６４は、略
半円形の形状をしている。凹所６２、６４は、側壁５０
（図２及び図４）の直径方向に対向した部分に形成され
ている。これらの凹所６２、６４は、円筒状側壁５０を
横断して直径方向に伸長する一致した中心軸線を備えて
いる。
【００１９】凹所６２、６４は、略半円形の形状をして
いる。しかしながら、凹所６２、６４は、完全な半円か
ら僅かに小さい円弧状部分を備えている。このように、
凹所６２、６４は、真の半円形の凹所の場合よりも僅か
に浅い深さとなる。
いる。しかしながら、凹所６２、６４は、完全な半円か
ら僅かに小さい円弧状部分を備えている。このように、
凹所６２、６４は、真の半円形の凹所の場合よりも僅か
に浅い深さとなる。
【００２０】凹所６２、６４は、ラックバー２２の外側
面４４（図１）の形状に対応する形状をしている。凹所
６２、６４は、略円筒状のラックバー２２の半径よりも
僅かに大きい曲率半径を有する。凹所６２、６４は、ラ
ックバー２２の曲率半径よりも大きい曲率半径を有し
て、高分子物質の軸受材料４０で側壁５０を包み込んだ
とき、ラックバーを凹所内に受け入れることを可能にす
る。
面４４（図１）の形状に対応する形状をしている。凹所
６２、６４は、略円筒状のラックバー２２の半径よりも
僅かに大きい曲率半径を有する。凹所６２、６４は、ラ
ックバー２２の曲率半径よりも大きい曲率半径を有し
て、高分子物質の軸受材料４０で側壁５０を包み込んだ
とき、ラックバーを凹所内に受け入れることを可能にす
る。
【００２１】側壁５０は、図示した円筒状の形状と異な
る形状としてもよい。このように、所望であれば、側壁
５０は多角形の形状とすることが出来、例えば、側壁５
０は、ラックバー２２の直線状の長手方向中心軸線に対
して平行に伸長する比較的長い側部と、ラックバーの長
手方向中心軸線に対して垂直に伸長する短い側部とを備
える矩形の形状とすることができる。矩形の側壁の短い
側部には、凹所６２、６４に対応する半円形の凹所を形
成してもよい。
る形状としてもよい。このように、所望であれば、側壁
５０は多角形の形状とすることが出来、例えば、側壁５
０は、ラックバー２２の直線状の長手方向中心軸線に対
して平行に伸長する比較的長い側部と、ラックバーの長
手方向中心軸線に対して垂直に伸長する短い側部とを備
える矩形の形状とすることができる。矩形の側壁の短い
側部には、凹所６２、６４に対応する半円形の凹所を形
成してもよい。
【００２２】所望であれば、円筒状側壁５０（図２乃至
図５）は、軸方向伸長部を有する構造とし、側壁の直径
方向に対向する部分に形成された凹所が凹所６２、６４
よりも著しく浅い深さとなるようにすることもできる。
例えば、円筒状側壁５０の軸方向への伸長程度は、側壁
がラックバー２２の外側面４４の下方の位置（図１に図
示）にて終端となるようにすることができる。しかしな
がら、ラックバー２２の対向側部に沿って伸長する（図
１）一対の直立部分６８、７０（図２、図３）を備える
側壁５０を形成することが好ましい。これらの直立部分
６８、７０は、ラックバー２２の対向側部に沿って上方
に伸長する高分子物質の軸受材料４０の部分に対する支
持体を提供する。
図５）は、軸方向伸長部を有する構造とし、側壁の直径
方向に対向する部分に形成された凹所が凹所６２、６４
よりも著しく浅い深さとなるようにすることもできる。
例えば、円筒状側壁５０の軸方向への伸長程度は、側壁
がラックバー２２の外側面４４の下方の位置（図１に図
示）にて終端となるようにすることができる。しかしな
がら、ラックバー２２の対向側部に沿って伸長する（図
１）一対の直立部分６８、７０（図２、図３）を備える
側壁５０を形成することが好ましい。これらの直立部分
６８、７０は、ラックバー２２の対向側部に沿って上方
に伸長する高分子物質の軸受材料４０の部分に対する支
持体を提供する。
【００２３】底部壁５２は、平坦で円形の形状をしてい
る。底部壁５２の周縁部は、側壁５０の下端部分５８
（図２、図３、図５）と接続される。該底部壁５２は、
円筒状側壁５０の中心軸線と一致する中心軸線７４を備
えている。該底部壁５２及び側壁５０の一致する中心軸
線は、ラックバー２２及びピニオン歯車１４の中心軸線
に対して垂直に伸長し且つ該中心軸線と直交している。
る。底部壁５２の周縁部は、側壁５０の下端部分５８
（図２、図３、図５）と接続される。該底部壁５２は、
円筒状側壁５０の中心軸線と一致する中心軸線７４を備
えている。該底部壁５２及び側壁５０の一致する中心軸
線は、ラックバー２２及びピニオン歯車１４の中心軸線
に対して垂直に伸長し且つ該中心軸線と直交している。
【００２４】該底部壁５２は、円形の中央穴７６（図
４）を備えている。底部壁５２に形成された中央穴７６
は、底部壁の全直径と比べて比較的短い直径を有する
が、中央穴は著しく大きい直径とすることも可能であ
る。このように、所望であれば、底部壁５２は、側壁５
０から半径方向内方に伸長する環状フランジとして形成
してもよい。底部壁５２は、側壁の下端部分５８以外の
側壁５０に沿った位置に配置することも考えられる。
４）を備えている。底部壁５２に形成された中央穴７６
は、底部壁の全直径と比べて比較的短い直径を有する
が、中央穴は著しく大きい直径とすることも可能であ
る。このように、所望であれば、底部壁５２は、側壁５
０から半径方向内方に伸長する環状フランジとして形成
してもよい。底部壁５２は、側壁の下端部分５８以外の
側壁５０に沿った位置に配置することも考えられる。
【００２５】該底部壁は、ラックバー２２（図１）の長
手方向中心軸線に対して平行に伸長する平坦な内側面７
８及び外側面７９を備えている。底部壁５２の平坦な内
面７８は、側壁５０の円筒状内側面と協働し、受容器５
４を形成する。
手方向中心軸線に対して平行に伸長する平坦な内側面７
８及び外側面７９を備えている。底部壁５２の平坦な内
面７８は、側壁５０の円筒状内側面と協働し、受容器５
４を形成する。
【００２６】所望であれば、円形のディスク状底部壁５
２を提供せずに、側壁５０の下端に、または側壁の下端
から上方にずらした位置（図２及び図３に図示するよう
に）に配置された半径方向内方の複数の突起により底部
壁を形成するようにしてもよい。また、底部壁５２は、
例えば、方形のような別の形状とし、側壁５０から半径
方向外方に突出し、ヨーク３０とハウジング１２との接
続を促進し得るようにすることも考えられる。
２を提供せずに、側壁５０の下端に、または側壁の下端
から上方にずらした位置（図２及び図３に図示するよう
に）に配置された半径方向内方の複数の突起により底部
壁を形成するようにしてもよい。また、底部壁５２は、
例えば、方形のような別の形状とし、側壁５０から半径
方向外方に突出し、ヨーク３０とハウジング１２との接
続を促進し得るようにすることも考えられる。
【００２７】ヨーク−軸受材料 底部壁５２及び側壁５０は、一体に単一体として形成さ
れる。このように、底部壁５２及び側壁５０は、単一の
薄板金属（鋼）をプレス加工して成形される。しかしな
がら、底部壁５２及び側壁５０を別個に形成し、その
後、高分子物質の軸受材料４０、溶接又はその他の接続
具にて相互に接続してもよい。
れる。このように、底部壁５２及び側壁５０は、単一の
薄板金属（鋼）をプレス加工して成形される。しかしな
がら、底部壁５２及び側壁５０を別個に形成し、その
後、高分子物質の軸受材料４０、溶接又はその他の接続
具にて相互に接続してもよい。
【００２８】高分子物質の軸受材料４０は、単一体とし
て成形され、金属製基部３８の周りを完全に伸長し且つ
該金属製基部３８により支持されている。金属製基部３
８の側壁５０及び底部壁５２により形成された受容器５
４（図２）の一部には、高分子物質の軸受材料４０（図
６、図７及び図８）が充填される。受容器５４の上方部
分（図６に見たとき）は、ラックバー２２を受け入れ得
るように中空にしてある。このように、直線状溝８０
（図６及び図７）が金属製基部３８及び高分子物質の軸
受材料４０を横断して直径方向に伸長している。
て成形され、金属製基部３８の周りを完全に伸長し且つ
該金属製基部３８により支持されている。金属製基部３
８の側壁５０及び底部壁５２により形成された受容器５
４（図２）の一部には、高分子物質の軸受材料４０（図
６、図７及び図８）が充填される。受容器５４の上方部
分（図６に見たとき）は、ラックバー２２を受け入れ得
るように中空にしてある。このように、直線状溝８０
（図６及び図７）が金属製基部３８及び高分子物質の軸
受材料４０を横断して直径方向に伸長している。
【００２９】溝８０は、軸受面４２を形成する円弧状底
部を備え、該円弧状底部は、金属製基部３８に形成され
た凹所６２、６４（図２、図４）を貫通して伸長してい
る。軸受け面４２は、ラックバー２２（図１）の外側面
４４の形状に対応する形状をしている。このように、軸
受面４２（図６及び図７）は、略完全な半円形である
が、真実の完全な半円形ではない断面形状をしている。
部を備え、該円弧状底部は、金属製基部３８に形成され
た凹所６２、６４（図２、図４）を貫通して伸長してい
る。軸受け面４２は、ラックバー２２（図１）の外側面
４４の形状に対応する形状をしている。このように、軸
受面４２（図６及び図７）は、略完全な半円形である
が、真実の完全な半円形ではない断面形状をしている。
【００３０】溝８０の底部により形成された軸受面４２
は、ラックバー２２（図１）の長手方向中心線と一致す
る直線状の長手方向中心軸線を有している。該溝８０の
長手方向中心軸線は、底部壁５２の主要側面７８に対し
て平行に伸長し且つ側壁５０を横断するように直径方向
に伸長している。該溝８０の長手方向中心軸線は、金属
製基部３８の側壁５０及び底部壁５２の中心軸線７４
（図１）と交差し且つこれらの中心軸線に対して垂直に
伸長している。軸受面４２は、高分子物質の軸受材料４
０で形成され、金属製基部３８の上方の位置に配置され
ている（図１及び図６に図示するように）。
は、ラックバー２２（図１）の長手方向中心線と一致す
る直線状の長手方向中心軸線を有している。該溝８０の
長手方向中心軸線は、底部壁５２の主要側面７８に対し
て平行に伸長し且つ側壁５０を横断するように直径方向
に伸長している。該溝８０の長手方向中心軸線は、金属
製基部３８の側壁５０及び底部壁５２の中心軸線７４
（図１）と交差し且つこれらの中心軸線に対して垂直に
伸長している。軸受面４２は、高分子物質の軸受材料４
０で形成され、金属製基部３８の上方の位置に配置され
ている（図１及び図６に図示するように）。
【００３１】該溝８０の底部により形成された軸受面４
２は、１９７１年１１月３０日に付与された、「ラック
・ピニオン組立体（Ｒａｃｋ ａｎｄ Ｐｉｎｉｏｎ
Ａｓｓｅｍｂｌｙ）」という名称の米国特許第３，６２
３，３７９号に開示された方法と同様の方法により真の
半円形の形態と異なるものとすることが考えられる。軸
受面４２には、潤滑剤用の一つ、または二つ以上の溝を
設けることが考えられる。
２は、１９７１年１１月３０日に付与された、「ラック
・ピニオン組立体（Ｒａｃｋ ａｎｄ Ｐｉｎｉｏｎ
Ａｓｓｅｍｂｌｙ）」という名称の米国特許第３，６２
３，３７９号に開示された方法と同様の方法により真の
半円形の形態と異なるものとすることが考えられる。軸
受面４２には、潤滑剤用の一つ、または二つ以上の溝を
設けることが考えられる。
【００３２】高分子物質の軸受材料４０は、金属製基部
３８の側壁５０及び底部壁５２により形成された円筒状
の受容器５４（図６及び図７）内にて成形される。該受
容器５４には、金属製基部３８の上縁部よりも上方の高
さまで高分子物質の軸受材料が充填される。このため、
図１に図示した方法にてラックバー２２の下方側面４４
が溝８０に係合すると、該ラックバーは、高分子物質の
軸受材料４０に沿って摺動し、金属製基部３８に接触す
ることはない。
３８の側壁５０及び底部壁５２により形成された円筒状
の受容器５４（図６及び図７）内にて成形される。該受
容器５４には、金属製基部３８の上縁部よりも上方の高
さまで高分子物質の軸受材料が充填される。このため、
図１に図示した方法にてラックバー２２の下方側面４４
が溝８０に係合すると、該ラックバーは、高分子物質の
軸受材料４０に沿って摺動し、金属製基部３８に接触す
ることはない。
【００３３】金属製基部３８の側壁５０は、高分子物質
の軸受材料４０により完全に包み込まれる（図６乃至図
８）。このため、高分子物質の軸受材料の層が金属製基
部３８の側壁５０の円筒状外側面の上に亙って成形され
る。金属製基部３８の円筒状外側面の上に亙って成形さ
れた高分子物質の軸受材料４０の層は、ハウジング１２
の円筒状内側面８６（図１）に係合する。金属製基部３
８の側壁５０の外側面の周りに軸受材料の層を有するこ
とにより、ヨーク３０とハウジング１２との間には、金
属対金属の摺動接触状態が回避される。このことは、ヨ
ークばね３２によりヨーク３０をラックバー２２に容易
に押し付けることを可能にする。
の軸受材料４０により完全に包み込まれる（図６乃至図
８）。このため、高分子物質の軸受材料の層が金属製基
部３８の側壁５０の円筒状外側面の上に亙って成形され
る。金属製基部３８の円筒状外側面の上に亙って成形さ
れた高分子物質の軸受材料４０の層は、ハウジング１２
の円筒状内側面８６（図１）に係合する。金属製基部３
８の側壁５０の外側面の周りに軸受材料の層を有するこ
とにより、ヨーク３０とハウジング１２との間には、金
属対金属の摺動接触状態が回避される。このことは、ヨ
ークばね３２によりヨーク３０をラックバー２２に容易
に押し付けることを可能にする。
【００３４】高分子物質の軸受材料４０は、金属製基部
３８の底部壁５２を完全に包み込む。このため、軸受材
料４０は、金属製基部３８（図６及び図８）の底部壁５
２の円形の外側面の上方に亙って成形される。底部壁５
２の外側面の上方に亙って成形された高分子物質の軸受
材料４０の層の厚さは、比較的厚い、即ち、軸方向への
伸長程度が比較的大きい。ヨークばね３２を受け入れる
べく、底部壁５２の下方側部を横断するように高分子物
質の軸受材料には、円筒状凹所９０が形成されている。
該円筒状凹所９０の中心軸線は、金属製基部３８の中心
軸線７４と一致する。
３８の底部壁５２を完全に包み込む。このため、軸受材
料４０は、金属製基部３８（図６及び図８）の底部壁５
２の円形の外側面の上方に亙って成形される。底部壁５
２の外側面の上方に亙って成形された高分子物質の軸受
材料４０の層の厚さは、比較的厚い、即ち、軸方向への
伸長程度が比較的大きい。ヨークばね３２を受け入れる
べく、底部壁５２の下方側部を横断するように高分子物
質の軸受材料には、円筒状凹所９０が形成されている。
該円筒状凹所９０の中心軸線は、金属製基部３８の中心
軸線７４と一致する。
【００３５】この軸受材料４０は、任意の公知の型式の
軸受材料とすることが可能であるが、高分子物質の軸受
材料を使用することが好ましい。このため、該軸受材料
４０は、「デルリン（ＤＥＬＲＩＮ）」という登録商標
名で市販されているアセタール樹脂とする。勿論、所望
であれば、その他の公知の高分子物質材料を使用するこ
とも可能である。
軸受材料とすることが可能であるが、高分子物質の軸受
材料を使用することが好ましい。このため、該軸受材料
４０は、「デルリン（ＤＥＬＲＩＮ）」という登録商標
名で市販されているアセタール樹脂とする。勿論、所望
であれば、その他の公知の高分子物質材料を使用するこ
とも可能である。
【００３６】本発明の上記の説明から、当業者は、その
改良、変更及び修正例が認識されよう。当業者の技術に
属するかかる改良、変更及び修正例は、請求の範囲に包
含することを意図するものである。
改良、変更及び修正例が認識されよう。当業者の技術に
属するかかる改良、変更及び修正例は、請求の範囲に包
含することを意図するものである。
【図１】本発明により構成されたヨークを有するラック
・ピニオン・ステアリング歯車の断面図である。
・ピニオン・ステアリング歯車の断面図である。
【図２】図１のヨークの金属製基部の図解図である。
【図３】図２の金属製基部の側面図である。
【図４】金属製基部の構造体を更に示す、図３の略線４
−４に沿った平面図である。
−４に沿った平面図である。
【図５】金属製基部の構造体を更に示す、図４の略線５
−５に沿った側面図である。
−５に沿った側面図である。
【図６】ヨークの金属製基部が高分子物質の軸受材料に
より包み込まれる状態を更に示す、図３と略同様の側面
図である。
より包み込まれる状態を更に示す、図３と略同様の側面
図である。
【図７】図６の略線７−７に沿った平面図である。
【図８】図７の略線８−８に沿った側面図である。
１０ ラック・ピニオン・ステアリング歯車 １２ 金属ハウジング １４ ピニオン歯車 １６ 軸受組立体 １８ 第二の軸受組
立体 ２２ ラックバー ２４ ラック歯車の
歯 ２６ ピニオン歯車の歯 ３０ ヨーク ３２ ヨークばね ３４ 栓 ３８ 金属製基部 ４０ 高分子物質の
軸受材料 ４２ 軸受面 ４４ ラックバーの
外側面 ５０ 側壁 ５２ 底部壁／パネ
ル ５４ 受容器 ５６ 下端部分 ５８ 上端部分 ６２、６４ 凹所
立体 ２２ ラックバー ２４ ラック歯車の
歯 ２６ ピニオン歯車の歯 ３０ ヨーク ３２ ヨークばね ３４ 栓 ３８ 金属製基部 ４０ 高分子物質の
軸受材料 ４２ 軸受面 ４４ ラックバーの
外側面 ５０ 側壁 ５２ 底部壁／パネ
ル ５４ 受容器 ５６ 下端部分 ５８ 上端部分 ６２、６４ 凹所
Claims (26)
- 【請求項１】ラック・ピニオン・ステアリング歯車にし
て、 ハウジングと、 該ハウジング内に回転可能に取り付けられたピニオン歯
車と、 前記ハウジングに関して回転可能であるラックバーであ
って、前記ピンオン歯車とかみ合い係合した歯を有する
前記ラックバーと、 前記ピンオン歯車に関する前記ラックバーの動作を支持
し且つ案内すべく前記ハウジング内に設けられたヨーク
であって、金属製基部と、該金属製基部に対して成形さ
れ且つ該金属製基部と係合状態に配置された高分子物質
の軸受材料とを備え、該高分子物質の軸受材料が前記ラ
ックバーが係合する軸受面を有する前記ヨークとを備え
ることを特徴とするラック・ピニオン・ステアリング歯
車。 - 【請求項２】 請求項１に記載のラック・ピニオン・ス
テアリング歯車にして、前記金属製基部が、側壁を備
え、該側壁が、該側壁に第一及び第二の凹所を形成する
表面手段を備え、 前記ラックバーが、前記軸受面と係合状態に配置され
た、長手方向に伸長する外側面を備え、 該外側面が、前記側壁の前記第一及び第二の凹所を貫通
して伸長することを特徴とするラック・ピニオン・ステ
アリング歯車。 - 【請求項３】 請求項１に記載のラック・ピニオン・ス
テアリング歯車にして、前記金属製基部が、円筒状側壁
を有し、 前記高分子物質の軸受材料が、前記円筒状側壁により少
なくとも一部が包み込まれ、 前記軸受面が、前記円筒状側壁を横断して直径方向に伸
長する長手方向軸線を有することを特徴とするラック・
ピニオン・ステアリング歯車。 - 【請求項４】 請求３項に記載のラック・ピニオン・ス
テアリング歯車にして、前記金属製基部が、前記円筒状
側壁から半径方向内方に伸長する横断部分を備えること
を特徴とするラック・ピニオン・ステアリング歯車。 - 【請求項５】 請求項４に記載のラック・ピニオン・ス
テアリング歯車にして、前記円筒状側壁が、該側壁に第
一及び第二の凹所を形成する表面手段を備え、前記軸受
面が、前記第一及び第二の凹所の間を伸長することを特
徴とするラック・ピニオン・ステアリング歯車。 - 【請求項６】 請求項１に記載のラック・ピニオン・ス
テアリング歯車にして、前記金属製基部が、前記ラック
バーの長手方向中心軸線に対して平行に伸長する第一及
び第二の主要側面を有するパネルを備え、 前記高分子物質の軸受材料が、前記パネルの第一及び第
二の主要側面と係合状態に配置され、 前記ラックバー及び前記軸受面が、前記パネルの前記第
一及び第二の主要側面に対して平行に伸長する長手方向
中心軸線を有することを特徴とするラック・ピニオン・
ステアリング歯車。 - 【請求項７】 請求項１に記載のラック・ピニオン・ス
テアリング歯車にして、前記金属製基部が、前記ラック
バーの長手方向中心軸線に対して直交状に伸長する側壁
を備え、 該側壁が、前記高分子物質の軸受材料により包み込まれ
ることを特徴とするラック・ピニオン・ステアリング歯
車。 - 【請求項８】 請求項１に記載のラック・ピニオン・ス
テアリング歯車にして、前記金属製基部が、周縁部分を
有するパネルを備え、前記基部が、前記パネルの前記周
縁部分と接続された側壁を備え、 該側壁が、前記ラックバーの方向に前記パネルから伸長
して離れ且つ前記パネルと協働して、受容器を形成し、
該受容器内に前記高分子物質の軸受材料の一部が配置さ
れ、前記側壁が、少なくとも一部が前記高分子物質の軸
受材料で包み込まれた外側面を有することを特徴とする
ラック・ピニオン・ステアリング歯車。 - 【請求項９】 請求項８に記載のラック・ピニオン・ス
テアリング歯車にして、前記パネルが円形の形状であ
り、前記側壁が円筒状の形状であることを特徴とするラ
ック・ピニオン・ステアリング歯車。 - 【請求項１０】 請求項８に記載のラック・ピニオン・
ステアリング歯車にして、前記側壁の前記外側面を包み
込む前記高分子物質の軸受材料が前記ハウジングの内側
面と係合状態に配置されることを特徴とするラック・ピ
ニオン・ステアリング歯車。 - 【請求項１１】 請求項１に記載のラック・ピニオン・
ステアリング歯車にして、前記金属製基部が、前記ラッ
クバーの方向を向いた主要側面と、前記パネルの前記主
要側面に対して直交状に伸長し且つ前記ラックバーに向
けた方向に前記パネルから伸長して離れる側壁とを有す
るパネルを備え、前記パネル及び前記側壁が、受容器を
形成し、該受容器の少なくとも一部が前記高分子物質の
軸受材料で充填されることを特徴とするラック・ピニオ
ン・ステアリング歯車。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載のラック・ピニオン
・ステアリング歯車にして、前記側壁が、前記パネルと
固定状態に接続された第一の端部分と、前記側壁に第一
及び第二の凹所の少なくとも一部を形成する第二の端部
分とを備え、前記ラックバーが、前記軸受面と係合状態
に配置された、長手方向に伸長する外側面を備え、 該外側面が、前記側壁の前記第一及び第二の凹所を貫通
して伸長することを特徴とするラック・ピニオン・ステ
アリング歯車。 - 【請求項１３】 請求項１１に記載のラック・ピニオン
・ステアリング歯車にして、前記高分子物質の軸受材料
が、前記側壁を包み込み且つ前記ハウジングの内面と係
合状態に配置されることを特徴とするラック・ピニオン
・ステアリング歯車。 - 【請求項１４】 請求項１１に記載のラック・ピニオン
・ステアリング歯車にして、前記側壁が円筒状の形状で
あり且つ前記パネルと一体に単一体として形成されるこ
とを特徴とするラック・ピニオン・ステアリング歯車。 - 【請求項１５】 ラック・ピニオン・ステアリング歯車
内にてハウジングに関するラックバーの動作を支持し且
つ案内するヨークにして、 金属製の端部壁と、 該金属製の端部壁と接続され且つ該金属製の端部壁と協
働して、受容器を形成する金属製の側壁と、 前記受容器内に配置された高分子物質の軸受材料であっ
て、前記ラックと係合して、ハウジングに関する前記ラ
ックの動作を支持し且つ案内する円弧状の底面を有する
溝を形成する表面手段を有する前記高分子物質の軸受材
料とを備えることを特徴とするヨーク。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載のヨークにして、前
記金属製の側壁が前記金属製の端部壁と一体に単一体と
して形成されることを特徴とするヨーク。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載のヨークにして、高
分子物質の軸受材料が前記端部壁の外側面を包み込むこ
とを特徴とするヨーク。 - 【請求項１８】 請求項１５に記載のヨークにして、前
記側壁が、該側壁に凹所を形成する表面手段を備え、該
表面手段が、前記側壁の前記凹所を貫通して伸長する長
手方向中心軸線を有する直線状溝を備えることを特徴と
するヨーク。 - 【請求項１９】 請求項１５に記載のヨークにして、前
記側壁が円筒状の形状であり、前記端部壁が円形の形状
であることを特徴とするヨーク。 - 【請求項２０】 請求項１５に記載のヨークにして、前
記高分子物質の軸受材料が、前記側壁の外側面の少なく
とも一部を包み込むことを特徴とするヨーク。 - 【請求項２１】 ラック・ピニオン・ステアリング歯車
にして、 ハウジングと、 該ハウジング内に回転可能に取り付けられたピニオン歯
車と、 前記ハウジングに関して移動可能であるラックバーであ
って、前記ピンオン歯車とかみ合い係合した歯を有する
前記ラックバーと、 前記ピンオン歯車に関する前記ラックバーの動作を支持
し且つ案内すべく前記ハウジング内に設けられたヨーク
であって、該ヨークが金属製基部と、高分子物質の軸受
材料とを備え、 該金属製基部が、前記ラックバーの長手方向中心軸線に
対して直交状に伸長する内側面及び外側面を有する側壁
を備え、 該側壁の前記内側面及び外側面が、前記高分子物質の軸
受材料により少なくとも一部、包み込まれ、 前記高分子物質の軸受材料が、前記ラックバーが係合す
る軸受面と、前記ハウジングに係合し且つ前記軸受面に
対して直交状に伸長する外側面とを備えることを特徴と
するラック・ピニオン・ステアリング歯車。 - 【請求項２２】 請求項２１に記載のラック・ピニオン
・ステアリング歯車にして、前記側壁が、該側壁に第一
及び第二の凹所を形成する表面手段を備え、前記軸受面
が、前記側壁の前記第一及び第二の凹所を貫通して伸長
することを特徴とするラック・ピニオン・ステアリング
歯車。 - 【請求項２３】 請求項２１に記載のラック・ピニオン
・ステアリング歯車にして、前記金属製基部が、パネル
を備え、 該パネルが、前記ラックバーの長手方向中心軸線に対し
て平行に伸長し且つ前記高分子物質の軸受材料により包
み込まれた内側面及び外側面を有することを特徴とする
ラック・ピニオン・ステアリング歯車。 - 【請求項２４】 請求項２１に記載のラック・ピニオン
・ステアリング歯車にして、前記金属製基部が、前記側
壁と一体に単一体として形成されたパネルを備え、該パ
ネル及び前記側壁が、協働して、受容器を形成し、該受
容器内の少なくとも一部が高分子物質の軸受材料で充填
されることを特徴とするラック・ピニオン・ステアリン
グ歯車。 - 【請求項２５】 請求項２４に記載のラック・ピニオン
・ステアリング歯車にして、前記側壁が円筒状の形状で
あり、前記パネルが円形の形状であることを特徴とする
ラック・ピニオン・ステアリング歯車。 - 【請求項２６】 請求項２１に記載のラック・ピニオン
・ステアリング歯車にして、前記高分子物質の軸受材料
が前記金属製基部の周りに成形され且つ前記金属製基部
を完全に包み込むことを特徴とするラック・ピニオン・
ステアリング歯車。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/515,513 US5622085A (en) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | Rack and pinion steering gear with improved yoke |
| US515513 | 1995-08-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09119497A true JPH09119497A (ja) | 1997-05-06 |
| JP3115998B2 JP3115998B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=24051678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08215668A Expired - Fee Related JP3115998B2 (ja) | 1995-08-15 | 1996-08-15 | 改良したヨークを用いたラック・ピニオン・ステアリング歯車装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5622085A (ja) |
| EP (1) | EP0758605B1 (ja) |
| JP (1) | JP3115998B2 (ja) |
| BR (1) | BR9603437A (ja) |
| DE (1) | DE69620075T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016104628A (ja) * | 2008-06-20 | 2016-06-09 | サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション | ステアリングヨーク |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5622085A (en) | 1995-08-15 | 1997-04-22 | Trw Inc. | Rack and pinion steering gear with improved yoke |
| DE19647797A1 (de) * | 1996-11-19 | 1998-05-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Zahnstangen-Hilfskraftlenkung |
| US5906138A (en) * | 1997-12-24 | 1999-05-25 | Trw Inc. | Rack yoke |
| FR2806689B1 (fr) | 2000-03-22 | 2002-08-09 | Soc Mecanique Irigny | Ligne poussoir a cremaillere de vehicule automobile |
| US6390700B1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-05-21 | Lexmark International, Inc | Absolute location low wear bearing for an imaging apparatus |
| JP3676661B2 (ja) * | 2000-08-30 | 2005-07-27 | 光洋精工株式会社 | ラックピニオン式ステアリング装置 |
| US6591706B2 (en) * | 2001-05-01 | 2003-07-15 | Trw Inc. | Rack and pinion steering gear with a unitized yoke assembly |
| FR2844020B1 (fr) | 2002-09-02 | 2004-10-15 | Soc Mecanique Irigny | Poussoir pour direction a cremaillere de vehicule automobile |
| DE10256314A1 (de) * | 2002-12-03 | 2004-06-17 | Zf Lenksysteme Gmbh | Zahnstangen-Elektrolenkung |
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