JPS59184060A - ラツク・ピニオンギヤの支持装置 - Google Patents
ラツク・ピニオンギヤの支持装置Info
- Publication number
- JPS59184060A JPS59184060A JP5671983A JP5671983A JPS59184060A JP S59184060 A JPS59184060 A JP S59184060A JP 5671983 A JP5671983 A JP 5671983A JP 5671983 A JP5671983 A JP 5671983A JP S59184060 A JPS59184060 A JP S59184060A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rack
- rack bar
- pinion
- yoke
- roller
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- F16H55/26—Racks
- F16H55/28—Special devices for taking up backlash
- F16H55/283—Special devices for taking up backlash using pressure yokes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- 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
-
- 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
- F16H55/26—Racks
- F16H55/28—Special devices for taking up backlash
- F16H55/283—Special devices for taking up backlash using pressure yokes
- F16H55/285—Special devices for taking up backlash using pressure yokes with rollers or balls to reduce friction
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はラック・ピニオンギヤの支持装置の改良に関し
、更に詳細にのべろと、自動車のラックピニオン型ステ
アリングギヤに用い、られると好適なラック・ピニオン
ギヤの支持装置に関する。
、更に詳細にのべろと、自動車のラックピニオン型ステ
アリングギヤに用い、られると好適なラック・ピニオン
ギヤの支持装置に関する。
一般に、自動車のステアリング機構にはラックピニオン
型ステアリングギヤが用いられていることが知られてい
る。このラック管ピニオン型ステアリングギヤはラック
歯が設けられ１こラックバ−とそのラック歯に噛合うピ
ニオンとから成っている。このピニオンにはステアリン
グホイール（ハンドル）が連結され、ラックバ−の両端
には適宜のリンク機構を介して車輪が連結されている。
型ステアリングギヤが用いられていることが知られてい
る。このラック管ピニオン型ステアリングギヤはラック
歯が設けられ１こラックバ−とそのラック歯に噛合うピ
ニオンとから成っている。このピニオンにはステアリン
グホイール（ハンドル）が連結され、ラックバ−の両端
には適宜のリンク機構を介して車輪が連結されている。
ステアリングホイールを回転すると、ピニオンギヤ転し
、このピニオンの回転に伴ってラックバ−が軸方向に移
動されて車輪を操舵する。通常、このようなラック−ビ
ニオン型ステアリングギヤではピニオンと反対側のラッ
クバ−の面に支持装置を設けてラック歯とピニオンとの
噛合いを維持することが行われている。
、このピニオンの回転に伴ってラックバ−が軸方向に移
動されて車輪を操舵する。通常、このようなラック−ビ
ニオン型ステアリングギヤではピニオンと反対側のラッ
クバ−の面に支持装置を設けてラック歯とピニオンとの
噛合いを維持することが行われている。
従来、この種の支持装置は、ラックバ−に設けられた凹
溝とラックバ−を収容するハウジングの内壁から延びて
そのカム凹溝に嵌合する突起とから成るもの、あるいは
ラックバ−に摩擦係合し且つラックバ−をばねによって
ピニオンに向゛つて適当な圧力で押圧する単一体のサポ
ートヨークから成るもの等がある。しかしながら、前者
の支持装置にあっては、突起が凹溝の中に嵌合している
のでラックバ−の操舵のための軸方向移動をある程度擢
笑に行うことができ、換言すると、軸方向移動以外の上
下動や回転運動をある程度制限することかできるが、突
起と凹溝との間の摩擦が大きい１こめに操舵のための軸
方向移動が円滑に行えない欠点があった。又、後者の支
持装置にあってはばね付勢された単一体のサポートヨー
クでラックバ−を支持しているだけであるからラックバ
−の軸方向移動を確実に支持できず、ピニオンとラック
歯との噛合いが円滑に維持できないという欠点を有して
い１こ。特に、ステアリングホイールをその直進位置か
ら回転していくにつれてステアリングホイールを軽（す
るようにラックバ−を軸方向移動と共に回転させるよう
なラック・ビニオン型ステアリングギヤでは上記の如き
従来の支持装置を用いると上述し１こ欠点が史に助長さ
れて使用することかできないおそれがあった。
溝とラックバ−を収容するハウジングの内壁から延びて
そのカム凹溝に嵌合する突起とから成るもの、あるいは
ラックバ−に摩擦係合し且つラックバ−をばねによって
ピニオンに向゛つて適当な圧力で押圧する単一体のサポ
ートヨークから成るもの等がある。しかしながら、前者
の支持装置にあっては、突起が凹溝の中に嵌合している
のでラックバ−の操舵のための軸方向移動をある程度擢
笑に行うことができ、換言すると、軸方向移動以外の上
下動や回転運動をある程度制限することかできるが、突
起と凹溝との間の摩擦が大きい１こめに操舵のための軸
方向移動が円滑に行えない欠点があった。又、後者の支
持装置にあってはばね付勢された単一体のサポートヨー
クでラックバ−を支持しているだけであるからラックバ
−の軸方向移動を確実に支持できず、ピニオンとラック
歯との噛合いが円滑に維持できないという欠点を有して
い１こ。特に、ステアリングホイールをその直進位置か
ら回転していくにつれてステアリングホイールを軽（す
るようにラックバ−を軸方向移動と共に回転させるよう
なラック・ビニオン型ステアリングギヤでは上記の如き
従来の支持装置を用いると上述し１こ欠点が史に助長さ
れて使用することかできないおそれがあった。
不発明の目的は上述のｙ口ぎ従来妖術の欠点を解消した
実用上有益なラック・ピニオンギヤの支持装置を提供す
ることにある。
実用上有益なラック・ピニオンギヤの支持装置を提供す
ることにある。
かかる目的を達成するために、本発明ではラックバ−の
軸方向と垂直な方向の分力を適当な力でばね付勢された
ローラで支持し、ラックバーの軸方向に沿う方向の分力
を適当な力でばね付勢されたローラとは別個のヨークで
支持てるようにしたのである。
軸方向と垂直な方向の分力を適当な力でばね付勢された
ローラで支持し、ラックバーの軸方向に沿う方向の分力
を適当な力でばね付勢されたローラとは別個のヨークで
支持てるようにしたのである。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。
。
第１図および第２図には本発明に係るラック・ピニオン
ギヤの支持装置を１ゲリえば、自動車のラック・ピニオ
ン型ステアリングギヤに適用し１こ場合の夷′７Ｍ例が
示しである。この実施１タリのラック・ピニオン型ステ
アリングギヤは、第１図に明瞭に示すように、軸方向に
沿ってほぼらせん状に延びるよう設げられたラック歯１
を備えたラックバー２とそのラック歯に噛合うピニオン
６とを有するものとして示されている。ピニオン乙には
通常のように図示しないステアリングホイールが連結さ
れ、ラックバ−の両端には図示しないリンク機構を介し
て車輪（図示せず）が連結されている。ステアリングホ
イールをその直進位置から回転してい（とピニオンの回
転に伴ってラックバー２を軸方向移動と共に回転させ次
第に軽いステアリング力で車輪を操舵する。これについ
ての詳細は不出願人に係る特開昭５５−９０２２４号お
よび特願昭５６−１３４６７７号を参照されたい。尚、
第１図および第２図において、符号４はラックバー２お
よびピニオン６を支持てるためのハウジングを示す。
ギヤの支持装置を１ゲリえば、自動車のラック・ピニオ
ン型ステアリングギヤに適用し１こ場合の夷′７Ｍ例が
示しである。この実施１タリのラック・ピニオン型ステ
アリングギヤは、第１図に明瞭に示すように、軸方向に
沿ってほぼらせん状に延びるよう設げられたラック歯１
を備えたラックバー２とそのラック歯に噛合うピニオン
６とを有するものとして示されている。ピニオン乙には
通常のように図示しないステアリングホイールが連結さ
れ、ラックバ−の両端には図示しないリンク機構を介し
て車輪（図示せず）が連結されている。ステアリングホ
イールをその直進位置から回転してい（とピニオンの回
転に伴ってラックバー２を軸方向移動と共に回転させ次
第に軽いステアリング力で車輪を操舵する。これについ
ての詳細は不出願人に係る特開昭５５−９０２２４号お
よび特願昭５６−１３４６７７号を参照されたい。尚、
第１図および第２図において、符号４はラックバー２お
よびピニオン６を支持てるためのハウジングを示す。
本発明に係る支持装置がラックバ−のラック歯１とは反
対側に設けられている。この支持装置はハウジング４か
ら一体に延びる円筒部５円に収容されている。この支持
装置は第６図に最も良（示・丁ように、円筒部５内に摺
動自在に挿入され１こヨーク１０とこのヨークの円部に
配置され１こローラ１１とを備えている。ヨーク１０は
例えば合成樹脂から形成されており一端にはラックバ−
の外周面の一部ン支持する゛球面状の＠受面１２が形成
されている。この軸受面は、勿論、ラックバーの外周に
滑らかに嵌合するように形成されている。このヨークは
ばね１６によって適宜の力でラックバ−をピニオンに同
って押圧″１−ろように付勢されている。このばねはヨ
ークとキャップ１４との間に配置され、このキャップは
〕・ウジン夛の円筒部５にねじ込まれている。尚、符号
１５はこのキャップを任意の位置で固定するためこのキ
ャップにねじ込まれたねじリングな示す。
対側に設けられている。この支持装置はハウジング４か
ら一体に延びる円筒部５円に収容されている。この支持
装置は第６図に最も良（示・丁ように、円筒部５内に摺
動自在に挿入され１こヨーク１０とこのヨークの円部に
配置され１こローラ１１とを備えている。ヨーク１０は
例えば合成樹脂から形成されており一端にはラックバ−
の外周面の一部ン支持する゛球面状の＠受面１２が形成
されている。この軸受面は、勿論、ラックバーの外周に
滑らかに嵌合するように形成されている。このヨークは
ばね１６によって適宜の力でラックバ−をピニオンに同
って押圧″１−ろように付勢されている。このばねはヨ
ークとキャップ１４との間に配置され、このキャップは
〕・ウジン夛の円筒部５にねじ込まれている。尚、符号
１５はこのキャップを任意の位置で固定するためこのキ
ャップにねじ込まれたねじリングな示す。
ローラ１１はピン２０によって支持体２１に回転自在に
支持され、この支持体はヨーク１０の内孔１０ａに摺動
自在に挿入されている。このローラの外周面はラックバ
−に設けられた例えば平坦な切欠面２ａに滑らかに接触
￥るように形成されている。この切欠面はラック歯１に
渚って延びている。
支持され、この支持体はヨーク１０の内孔１０ａに摺動
自在に挿入されている。このローラの外周面はラックバ
−に設けられた例えば平坦な切欠面２ａに滑らかに接触
￥るように形成されている。この切欠面はラック歯１に
渚って延びている。
ローラ１１はその外周面がばね２２によって適宜ツカで
ラックバ−σ）切欠拘２ａに接触するように付勢されて
いる。この場合組立てられた第６図に示す状態において
、支持体２１とキャップ１４との間の隙間が０〜０．０
８ 緒に制限されている。
ラックバ−σ）切欠拘２ａに接触するように付勢されて
いる。この場合組立てられた第６図に示す状態において
、支持体２１とキャップ１４との間の隙間が０〜０．０
８ 緒に制限されている。
これはピニオンとラックバ−との＠間距離を正確に保ち
且つばね２２がピニオンとラック歯およびローラ等の摩
耗を保証出来るようにするためである。
且つばね２２がピニオンとラック歯およびローラ等の摩
耗を保証出来るようにするためである。
図示の実施例ではばね２２の圧力は２ Ｑ ’＋＜ｇ、
ばね１ろの圧力は１５］＜ｇに夫々設定されている。図
示の実施例のラック歯面に２０Ｋｇの垂直分力と１５ｋ
ｇの水平分力とが生じ、これらに対抗させるためである
。従って、ラック歯面の各分力に相応してばね圧力も当
然変えることができる。
ばね１ろの圧力は１５］＜ｇに夫々設定されている。図
示の実施例のラック歯面に２０Ｋｇの垂直分力と１５ｋ
ｇの水平分力とが生じ、これらに対抗させるためである
。従って、ラック歯面の各分力に相応してばね圧力も当
然変えることができる。
上記の実施例において注目すべきばヨーク１０がラック
バ−の軸方向に沿う分力（水平分力）を支持し、ローラ
がこび）軸方向と垂直な方間の分力（垂直分力）を支持
し、且つこれらヨークとローラとは互いに独立に適宜の
力でばね付勢されていることである。
バ−の軸方向に沿う分力（水平分力）を支持し、ローラ
がこび）軸方向と垂直な方間の分力（垂直分力）を支持
し、且つこれらヨークとローラとは互いに独立に適宜の
力でばね付勢されていることである。
従って、本発明ではピニオン６σ）回転によってラック
バー２が軸方向に移動し且つ回転運＃Ｉする除このラッ
クバ−乞ヨーク１０とローラ１１とによって上述の如く
態様で支持することができる。
バー２が軸方向に移動し且つ回転運＃Ｉする除このラッ
クバ−乞ヨーク１０とローラ１１とによって上述の如く
態様で支持することができる。
本発明［、Ｊ：れば、互いに独立にばね付勢されたヨー
クとローラとによってラックパー７支持てるようにし１
こので、従来技術に比し８５幅以上）機械効率が達成で
き（回上率約１０ｑｂ）且つラックバ−の剛性が５〜１
０４回上し１こ。
クとローラとによってラックパー７支持てるようにし１
こので、従来技術に比し８５幅以上）機械効率が達成で
き（回上率約１０ｑｂ）且つラックバ−の剛性が５〜１
０４回上し１こ。
尚、本発明は上記の９口ぎ自動車σ）ラック・ピニオン
ステアリングギヤに限定されず、一般のラック・ピニオ
ンギヤに適用できろ。
ステアリングギヤに限定されず、一般のラック・ピニオ
ンギヤに適用できろ。
第１図は本発明に係るラック・ピニオンギヤσ）支持装
置を適用し１こ自１ｊＪＪ４σ）ラック・ピニオンステ
アリングギヤを示す要部の新聞平面図、第２図は第１図
の断面９１１１曲図、第６図は第１図の支持装置の拡大
断面図、第４図は第６図の側面図である。 １・・・・・・ラック歯 ２・・・・・・ラックバ
ー６・・・・・・ピニオン １０・・・・・・ヨ −
り１１・・・・・・ロ − ラ １３ 、２２・・・
・・・ばね特許出願人 東海ティーアールダブリュー
株式会社蒸４ 図 ／θ 私３ 図
置を適用し１こ自１ｊＪＪ４σ）ラック・ピニオンステ
アリングギヤを示す要部の新聞平面図、第２図は第１図
の断面９１１１曲図、第６図は第１図の支持装置の拡大
断面図、第４図は第６図の側面図である。 １・・・・・・ラック歯 ２・・・・・・ラックバ
ー６・・・・・・ピニオン １０・・・・・・ヨ −
り１１・・・・・・ロ − ラ １３ 、２２・・・
・・・ばね特許出願人 東海ティーアールダブリュー
株式会社蒸４ 図 ／θ 私３ 図
Claims (3)
- （１） ピニオンと、該ピニオンに噛合うラック歯な
有するラックバ−とを備え１こラック・ピニオンギヤに
おいて、前記ピニオンとラック歯との噛合いを維持する
１こめに前記ラックバ−を支持する支持装置が設けられ
、該支持装置が前記ラック歯とは反対側のラックバ−の
面に接触する回転自在なローラとラックバ−の外周の一
部を収容１−るヨークとを有し、前記ローラとヨークと
は互いに独立にラックバ−に対してばね付勢されている
ことを特徴とするラック・ピニオンギヤの支持装置。 - （２）ローラが接触するラックバ−の面が平坦な切欠部
から成っている特許請求の範囲第１項の装置。 - （３） ヨークが合成樹脂から作られている特許請求
の範囲第１項の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5671983A JPS59184060A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | ラツク・ピニオンギヤの支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5671983A JPS59184060A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | ラツク・ピニオンギヤの支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59184060A true JPS59184060A (ja) | 1984-10-19 |
Family
ID=13035291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5671983A Pending JPS59184060A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | ラツク・ピニオンギヤの支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59184060A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS61124471U (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-05 | ||
| JPS61129670U (ja) * | 1985-02-01 | 1986-08-14 | ||
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| JPS6362956A (ja) * | 1986-08-30 | 1988-03-19 | Tokai T R W Kk | ラツクギヤ支持装置 |
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| JP2010195210A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Jtekt Corp | ラックピニオン式ステアリング装置 |
Citations (3)
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| GB1168191A (en) * | 1968-04-29 | 1969-10-22 | Cam Gears Ltd | Improvements in or relating to Rack and Pinion Assemblies |
| JPS5524262A (en) * | 1978-08-10 | 1980-02-21 | Bishop Arthur E | Two phases rack supporting device in rack |
| JPS57191164A (en) * | 1981-03-24 | 1982-11-24 | Cam Gears Ltd | Rack bar pinion assembly and steering gear with rack bar pinion assembly |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5671983A patent/JPS59184060A/ja active Pending
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| JPH0241103Y2 (ja) * | 1984-04-25 | 1990-11-01 | ||
| JPS61124471U (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-05 | ||
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