JPS58110372A - ラツク・ピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

ラツク・ピニオン式ステアリング装置

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Publication number
JPS58110372A
JPS58110372A JP20735081A JP20735081A JPS58110372A JP S58110372 A JPS58110372 A JP S58110372A JP 20735081 A JP20735081 A JP 20735081A JP 20735081 A JP20735081 A JP 20735081A JP S58110372 A JPS58110372 A JP S58110372A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rack
steering
pressing body
pinion gear
force
Prior art date
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Pending
Application number
JP20735081A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Kamoshita
加茂下 明生
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP20735081A priority Critical patent/JPS58110372A/ja
Publication of JPS58110372A publication Critical patent/JPS58110372A/ja
Pending legal-status Critical Current

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

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はラック、ピニオン式ステアリング装置に関す
る。
従来のラック・ピニオンギヤ式ステアリング装置は、ス
テアリングホイールに連結され、これと一体回転するピ
ニオンギヤと、このピニオンギヤに噛合してピニオンギ
ヤの回転によりその軸方向に移動し、操向車輪をステア
させるラックと、ラックのピニオンギヤと反対側面にス
プリングの付勢力(でより圧接して、ラックをピニオン
ギヤ側へ押圧し、これらラックとピニオンギヤとのバッ
クラッシュを適正に保つリテ−すと、を備えている。
ここで、一般に、ステアリング操作によりステアした操
向車輪?中立状態に復帰させるセルファライニングトル
クは、通常のステア角内では操向車輪のステア時におけ
るすべり角が大きい程大きく、すべり角が小さくなるに
従って小さくなる。
このため、ステアリング系が中立状態附近まで榎帰した
後は、セルファライニングトルクの減少により、リテー
ナのフリクションが大きく作用してステアリング系の復
元力が不足I−てしまい、中立状態に戻りにくい、ある
いは戻ったことが運転者に分りにくいという不具合があ
った。そこで、従来より、例えば、ラックのハウジング
とラックとの間にスプリングを介在させ、このスプリン
グの弾性復元力により前記中立状態附近のステアリング
系の復元力の不足を補うという方策が講じられている。
しかしながら、このような従来の方策にあっては、前記
ラックの7・ウジングとラックとの間に介在されたスプ
リングの弾性力がラックの移動時には常に作用するもの
であるため、ステアリング操作により操向車輪のステア
角が犬きくなるにつれて、このスプリングによる抗力が
増大してしまい、操向車輪の太ステア角時には大きなス
テアリング操作力を要するという問題点があった。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、ステアリングホイールにより連結駆動されて
回転するピニオンギヤと、ピニオンギヤに噛合して、ピ
ニオンギヤの回転により車両幅方向へ移動し操向車輪を
ステアさせるラックと、を備えたラック・ピニオン式ス
テアリング装置において、弾性体の付勢力によりラック
を押圧する抑圧体と、押圧体が圧接するラック面に軸線
方向に延在し、ステアリングの中立位置対応部分で深く
その両端側で浅くなるよう形成した斜面とを設け、抑圧
体からラック面に作用する弾性体の分力をセルフ・アラ
イニング・トルクとして利用することにより上記問題点
を解決することを目的としている。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第1〜3図は、この発明の一実施例を示すIンIである
。ます、構成を説明すると、(1)はラック/・ウジン
グであり、このラックハウジング(])はギヤハウジン
グ(2)と一体となっている。ラック/・ウジング(1
)内にはラック(3)がその軸方向へ移動可能に収納さ
れており、このラック(3)はその両端でサイドロッド
インナソケット(4)、ボールジヨイント(5)、サイ
ドロッドアウタソケット(6)を介して、操向車輪(図
示せず)を支持するナックルスピンドル(図示せず)に
連結されている。なお(7)はダストブーツである。ラ
ック(3)の歯部(3a)にはピニオンギヤ(8)が噛
合しており、このピニオンギヤ(8)はギャノ・ウジン
グ(2)内にベアリング(98X911)を介して軸回
り回転自在に収納されている。このピニオンギヤ(8)
はその端部でステアリングシャフト(図示せず)を介し
てステアリングホイール(図示せず)に連結されており
、このステアリングホイールを回転させることによりピ
ニオンギヤ(8)はこれと一体に回転する。(10)は
ギヤ・・ウジング(2)内に収納されたボール状の押圧
体である。この押圧体(10)は可動子的)を介して弾
性体としてのスプリング(12)の付勢力によりラック
(3)のピニオンギヤ(8)と反対側面に圧接している
。(15)はリテーナで、抑圧体(10)が挿入される
孔(1,52)を有し、スプリング(25)によりラッ
ク(3)をピニオンギヤ(8)側へ押圧してラック(3
)の歯部(3a)とピニオンギヤ(8)との噛合隙間を
補正している。なお、(13)はアジャストスクリュー
、(141はロックナツトである。押圧体(10)が圧
接するラック(3)の側面には断面略V字形の溝(16
)が設けられており、この溝(16)は操向車輪が中立
(すなわち、ステア角ゼロ)となった状態において、抑
圧体(10)が圧接したラック(3)の中央位置(A)
を中心に所定長さに渡ってラック(3)の軸方向に延在
している。この溝(16)の斜底面(162X161)
)は全体としてラック(3)の軸方向に中央位fit(
A)で深く、溝(16)の両端部で浅くなる傾斜角(の
を有する斜面(17)を成している。
次1(作用を説明する。
まず、車両の直進時、すなわち操向車輪がステア角ゼロ
の中立状態にあるときには、抑圧体00)はスプリング
(12)の弾性力を受けて溝([6)の中央位置(A+
((圧接している。次いで、車両を旋回させるには、ス
テアリングホイールを回転操作してピニオンギヤ(8)
を回転させ、ラック(3)をその軸方向一方へ移動させ
て操向車輪をステアさせる。このようにラック(3)が
移動すると、押圧体(lO)は溝Q6)内を転勤し、ラ
ック(3)の移動が所装置を超える、すなわち、操向車
輪のステア角が所定以上になると、抑圧体(10)はラ
ック(3)の平滑な周面を転動することとなる。
すなわち、抑圧体(10)がラック(3)周面上を転勤
するため、ラック(3)の移動に対する押圧体00)の
フリクションはこれ以上増加することはな〈従来に比べ
て大幅に減少して、ステアリングホイールの操作力を増
大させてしまうことはない。次いで、ステアリングホイ
ールの操作力を解除して、操向車輪を再び中立状態に復
帰させろ時には、操向車輪のステア角に応じたセルファ
ライニングトルクが操向車輪に作用する。これにより、
ラック(3)が前記とは他方へ移動し操向車輪のステア
角が小さくなる。ここで、操向車輪のステア角が前記所
定以下まで減少すると、セルファライニングトルクが減
少することとなるが、このようにステア角が所定以下に
まで減少した時には、抑圧体(10)が再び溝116)
内を転動する。このため、第3図に示すように、傾斜角
(θ)の斜面(17)によるスプリング(12)の弾性
力(flからの分力がラック(3)の軸方向に作用する
こととなり、ラック(3)には抑圧体(10)が中央位
置(A)に転動して復帰するまで、この分力による復元
力が作用する。すなわち、操向車輪のステア角が小さい
ステアリング系の中立状態附近にあっては、分力がラッ
ク(3)の復元力に作用することとなり、この場合、セ
ルファライニングトルクが非常に小さくなる中立位置近
傍はど(θ)を大きくして、大きな復元力が作用するの
で、操向車輪はセルファライニングトルクが減少しても
中立状態へ確実に復帰されろ。
第4図はこの発明の他の実施例を示す図である。
なお前述の実施例と同一部分には同一符号を付して説明
は省略する。
この実施例は、ローラ状の押圧体!2o)を用いるとと
もに、gf161を断面路7学形のものとし、溝(J6
)の底面を中央位置(A)で深く、その両端部で浅い傾
斜角(θ)を有する斜面(2I)としである。すなわち
、本実施例においても、操向車輪のステア角が大きい時
には、抑圧体120)がラック(3)の平滑な周面を転
動してランク(3)へのフリクションが増加するのヲ防
ぎステアリング操作力が増大してしまうことはない。ま
た、操向車輪のステア角が小さくなるときには、斜面1
>uによりスプリング(12)の弾性力(Gからの分力
がラック(3)の軸方向に生じて、ラック(3)の復元
力として作用し、ステアリング系は中立状態に復帰され
る。
なお、本発明においてはラック(31tc設けられた溝
(161の形状は上記実施例に限ボされることはなく溝
(I6)の形状を変えることにより所望するステアリン
グ復元力を得ることができる。また、リテーナはボール
状、ローラ状のものに限定されることはなく、フリクシ
ョンの小さいブツシュや可動子と一体のものでもよい。
以上説明してきたように、この発明によれば、抑圧体が
圧接するラック面に軸方向に延在しその中央で深くその
両端側で浅い斜面を設け、抑圧体を弾性体により斜面に
付勢したため、操向車輪のステア角が大きくなるに従が
ってステアリング操作力が増大してしまうという不具合
を生ずることなく、ラック・ピニオン式ステアリング装
置のステアリング復元力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は本発明の一実施例を示す図であり、第1図
はラック・ピニオン式ステアリング装置の一部を示す縦
断面図、第2図は第1図の■−■矢視断面図、第3図は
作用説明図である。第4図は本発明の他の実施例を示す
ラック・ピニオン式ステアリング装置のリテーナ近傍の
横断面図である。 (3)・ ラック、(8)・・・ピニオンギヤ、  (
] 01 +201・・・抑圧体、  (121・・・
弾性体、  (+71(211・・斜面、(A)・・・
中火位置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ステアリングホイールにより連結駆動されて回転するピ
    ニオンギヤと、ピニオンギヤに噛合して、ピニオンギヤ
    の回転により車両幅方向へ移動し操向車輪をステアさせ
    るラックと、を備えたラック・ピニオン式ステアリング
    装置において、弾性体の付勢力によりラックを押圧する
    抑圧体と、抑圧体が圧接するラック面にラックの軸線方
    向に延在し、ステアリングの中立位置対応部分で深くこ
    の両端側で浅くなるよう形成した斜面とを有することを
    特徴とするラック、ピニオン式ステアリング装置。
JP20735081A 1981-12-22 1981-12-22 ラツク・ピニオン式ステアリング装置 Pending JPS58110372A (ja)

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JP20735081A JPS58110372A (ja) 1981-12-22 1981-12-22 ラツク・ピニオン式ステアリング装置

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JP20735081A JPS58110372A (ja) 1981-12-22 1981-12-22 ラツク・ピニオン式ステアリング装置

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JPS58110372A true JPS58110372A (ja) 1983-06-30

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ID=16538276

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JP20735081A Pending JPS58110372A (ja) 1981-12-22 1981-12-22 ラツク・ピニオン式ステアリング装置

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