JPS59192670A

JPS59192670A - ラツクアンドピニオン式ステアリングギヤのラツク軸支持構造

Info

Publication number: JPS59192670A
Application number: JP6646083A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Ishida; 久石田; Yoshiaki Sano; 義明佐野
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1983-04-15
Filing date: 1983-04-15
Publication date: 1984-11-01

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、自動車等のラックアンドピニオン式ステア
リングギヤのランク軸支持構造に関する。

従来のラックアンドピニオン式ステアリングギヤのラッ
ク軸支持構造としては、例えば、第１図及び第２図に示
すようなもの（実開昭５７−１４２６７９号公報）があ
る。すなわち、図中１がラック軸であシ、このラック軸
１は、これにラックブツシュ２を介して外嵌したラック
チューブ３によシ、軸方向・・・移動可能（で支持され
る。ラックブツシュ２の外周には、ラックチューブ乙の
係合孔４に係合してそれ自体の位置決めをなす３つのス
トッパ５と、軸方向に延びて両端間を貫通ずる溝状の多
敬の連通路６とが各形成されている。

しかしながら、このｆうな従来のラックアンドピニオン
式ステアリングギヤのシック軸支持構造にあっては、互
いに相対的に移動するラック軸１とラックブツシュ２と
が円周方向の全周に渡って接しているため、両部材１，
２間の摺動摩擦抵抗が大きく、大きなステアリング操作
力が必要とされるばかりでなくステアリングホイールの
戻り不良を生じたり、また、ラックブッシュ２自体をラ
ックチューブ３に固定する必要があるが、ラックブツシ
ュ２の外周には多数の連通路６を形成しているため、ラ
ックブツシュ２の外周側の剛性が低くなっていて、ラッ
クブツシュ２によるラック軸１の支持力を十分に大きく
確保することができないという問題があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものであり、ラック軸とラック軸支持体との間に介在
されるランクブツシュを、ラック軸支持体に対してそれ
自体の位置決めをし、且つ外周面の略全周に渡ってラッ
ク軸支持体に接するブツシュ本体と、このブツシュ本体
から半径方向内側に突出して形成され、且っ可撓性を有
する複数のランク軸支持部とから構成することにょシ、
ラックブツシュとラック軸との間の摺動摩擦抵抗を小さ
くすると共に、ラックブツシュ自体のラック軸支持体へ
の固定力を強くシ、もって、上記問題を解決することを
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３図ないし第６図は、この発明の一実施例を示す図で
ある。

まず、構成を説明すると、図中１がラック軸でアシ、こ
のラック軸１の、第３図において図示を省略した右側に
ラックが設けＣあって、図示しないステアＩ）ングギャ
ボックス内において、前記ランクに、ステアリングシャ
フトに連結されたピニオンが噛合される。７はボールソ
ケットであシ、その軸部をラック軸１の軸方向端部に螺
合することにより、このボールソケット７がラック軸１
に固定されている。そして、ボールソケット７には、ス
テアリングロッド８のボール部が揺動可能に嵌合し一〇
いる。

ステアリングロッド８にはラックブーツ９の一端を外嵌
すると共に、このラックブーツ９の他端がラックチュー
ブ３に外嵌してあって、ラックチューブ６側のラックブ
ーツ９端部はブーツクランプ１０によシ、マだ、ステア
リンブロンド８側のラックブーツ９端部は止め輪１１に
よりそれぞれ固定し、もって、ラックブーツ９でラック
チューブ６の端部を被包し７ている。ラックチューブ６
の軸方向両側の端部には、３つの保合孔４と、この保合
孔４よシも軸方向内側に形成された小径部６ａと、がそ
れぞれ設けてあり、小径部３ａには、前述しシン−ラッ
クブーツ９の一端が嵌合される。なお、前記ラックチュ
ーブ３とステアリングギヤボックスとによってラック軸
支持体が構成され、また、ランクチューブ６の孔とステ
アリングギヤボックスの孔とが貫通孔をなす。

また、図中２はラックブツシュであり、このラックブツ
シュ２は、円周方向の全周（（渡ってラックチューブ６
と接するブンンユ本体１２と、このブツシュ本体１２か
ら半径方向内側に突出して形成された３つのランク軸支
持部１６とからなジ、これらブツシュ本体１２及びラッ
ク軸支持部１６は、半硬質又は軟質の合成樹脂相（例く
−ば、ポリウレタンエラストマ〜：ショア硬度Ａスケー
ル約５５度）で一体に形成して５いる。そして、ブツシ
ュ本体１２の外周には、半径方向外側に突出し、且つ前
記ラックチューブ６０３つの保合孔４に係合する３つの
ストッパ５を設けておシ、各ストッパ５を各保合孔４に
それぞれ係合することによって、ラックテユーフ゛乙に
対するラツクフ゛ツシュ２目体の位置決めがなされ、ラ
ックブツシュ２カニラツクチユーブ乙に固定される。

ラックブツシュ２のラック軸支持部１６は、フ。

ツシュ本体１２の内側にアーチ状に形成さオＬ−で１／
″１て、ブツシュ本体１２とラック軸支持部１３との間
には、軸方向の一端に開口する空隙１４を設けている。

そして、ラックブッシュ２自体の材質と空隙１４ど乙　
ラック軸支持部１６に適度の可撓性を付与し、それによ
ってラック軸１を、う〕／°クプッシュ２の径方向中央
部に支持するようにする。

また、隣り合うラック軸支持部１６間に、ラックチュー
ブ６の貫通孔両端を各被包したラックブ−ツ９間を連通
ずる連通路６が各形成される。

次に、作用を説明する。

ラックチューブ６へのラック軸１０組伺けは、まず、ラ
ンク軸１にラックブー゛ノシユ２を外嵌することから始
める。ついで、う・ツク軸１に外嵌されたランクブツシ
ュ２を、ランク軸１と共にランクチューブ６内に押し込
むと、ラックブツシュ２のストッパ５が、ラックチュー
ブ６からの反力によシ押し縮められて内側に収縮する。

そして、ストッパ５とラックチューブ３の保合孔４とが
一致するところまでラックブツシュ２を押し込むと、ラ
ンクチューブ６からの反力がなくなるだめ、ストッパ５
が、その弾力によシ元の状態に復帰して保合孔４に係合
する。その結果、ストッパ５と係合孔４とΩ係合によシ
、ラックブツシュ２がラックチューブ３に固定され、ラ
ックブツシュ２のラック軸１軸方向への移動及び軸周方
向への回動が共に拘束される。

一方、ラック軸１は、ラックブツシュ２のアーチ状をな
すラック軸支持部１３によって三方から支持され−Ｃい
て、各ラック軸支持部１３の中央部分が、ラック軸１の
外周面にほぼ線状になって接するため、ラック軸１とラ
ックブツシュ２との間の摺動摩擦抵抗を、従来のように
全周面に渡って接するラック軸支持構造に比べて極めて
小さくすることができる。しかも、ラック軸支持部１６
をアーチ状に形成して、このラック軸支持部１６とブツ
シュ本体１２との間に空隙１４を設け、もってラック軸
支持部１３に適度の可撓性を付力すると共に、ブツシュ
本体１２の外周面全体をラックチューブ６の内周面に接
触させているため、第６図に示すように、ラック軸１か
らラックブラー７・ユ２に径方向へ内力・う外力が加わ
ったときにも、その外力を、ラック軸支持部１６を介し
てブツシュ本体１２で確実に受けることができる。した
がって、ラックブツシュ２を半硬質又は軟質の合成樹脂
材で形成しても、ラックブツシュ２によるラック軸１の
支持力を十分に大きく確保することができる。さらに、
ラック軸支持部１６が可撓性を有し、このシック軸支持
部１３が適度に弾性変形してラック軸１の外周面にほぼ
線接触するため、ラック軸１の外径にある程度の寸法誤
差がある場合でも、ラック軸１をガタなく支持すること
ができるにもかかわらず、ラック軸１との間の摺動摩擦
抵抗が増大することもない。したがって、操舵時に大き
なステアリング操作力が必要となることもなく、ステア
リングホイールの戻シネ良゛を抑制することかできる。

なお、ラック軸支持部１３は、２以上あればいくつでも
よい。

第７図ないし第９図には、この発明の一構成要素である
ラックブツシュの第２の実施例を示す。

この実施例に示すラックブツシュ２０は、前記実施例に
おいて述べたブツシュ本体１２に、このブツシュ本体１
２０半径方向外側と空隙１４とを連通ずるスリット２１
を設けたものであシ、このスリット２１によシプッシュ
本体１２一端の剛性を低くして、ラックケユーブ６−＼
のラックブツシュ２０の挿入を容易にすることができる
。か′７）ムるラックブツシュ２０は、第８，９図に示
すような一対の型材２２．２３を用いることによって容
易に成形することができる。この場合、一方の型材２２
には、空隙１４を形禮するための突出部２２ａを設け、
この突出部２２ａが、スリット２１に相当する連結部分
によって結合されているため、成形時に、ラックブツシ
ュ２１」を形成するだめの溶融材料による射出圧によっ
ても突出部２２ａが変形することもなく、ラック軸支持
体１６を所定の寸法及び形状に成形することができる。

第１０図には、この発明の一構成要素であるラックブツ
シュの第３の実施例を示す。

この実施例に示すランクブツシュ３［１は、軸方向の両
側に、対をなすラック軸支持部６３を互いに対応させて
３対設けるようにしたものであり、ブツシュ本体６２の
各ラック軸支持体６３に対向する部分はこれを切欠くこ
とによ！り、空隙６４の外側を半径方向外方に開口して
いる。このようにラックブツシュ６０を構成することに
よっても、該ラックブツシュ６００組付性を向上させる
ことができる。この場合、ブツシュ本体６２０円周方向
への連続性は、対応するラック軸支持部３３゜６３間に
残された連結部３２　ａによって確保されているため、
プッシュ不休３２の剛性が大きく低下することがなく、
ラック軸支持部３３の支持力の低下を生ずることもブＺ
い。

以上説明してきたように、この発明では、ラック軸を、
ラック軸支持体に設けた貫通孔に挿通し、前記ラック軸
支持体に固定されるラックブツシュを介して、ラック軸
支持体で前記ラック軸を軸方向へ移動可能に支持するラ
ックアンドビニ２１フ式ステアリングギヤにおいて、前
記ラックブツシュを、前記ラック軸支持体に対してそれ
自体の位置決めをし且つ外周面の略全周に渡ってラック
軸支持体に接するブツシュ本体と、このブツシュ本体か
ら半径方向内側に突出して形成され且っ可撓性を有する
複数のランク軸支持部とから構成した。

このため、ラックブツシュによってラック軸を、はぼ線
接触部分によって支持することができるため、ラック軸
とラックブツシュとの間の摺動摩擦抵抗を大幅に減小さ
せることができる。しかも、ランクブツシュの路外周面
全体がラック軸支持体の内周面に接触するだめ、ラック
ブツシュによるラック軸の支持力を十分に大きく確保す
ることができる。しだがって、操舵時に、前記摺動摩擦
抵・）　　　　　抗に対抗するだめの大きな操舵力が必
要となることもなく、ステアリングホイールの回転をス
ムースに行なうことができて、ステアリングホイールの
戻シネ良を効果的に抑制することができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のランクアンドビニオン式ステアリング
ギヤのランク軸支持構造の要部を示す断面図、第２図は
、第１図のＨ−ｕ線断面図、第３図は、この発明の一実
施例を示す要部断面図、第４図は、第３図のＩＶ−ＩＶ
線断面図、第５図は、この発明の一構成要素であるラッ
クブツシュの斜視図、第６図は、第４図の要部を拡大し
た断面図、第７図は、この発明の一構成要素であるラッ
クブツシュの第２の実施例を示す斜視図、第８　’Ａ　
ｉｔｉ、第７図に示すラックブツシュの型材を示す断面
図、第９図は、第８図のＩＸ−ＩＸ線断面図、第１０図
は、この発明の一構成要素であるラックブツシュの第３
の実施例を示す斜視図でめる。１・・・ランク軸、２．２０．３０．−ラックブツシュ
、６・・・ラックチューブ（ラック軸支持体）、４・・
・係合孔、５・・・ストッパ、６・・・連通路、１２゜
３２・・ブツシュ本体、１３．３３・・・ラック軸支持
部、１４．．１５４・・・空隙、２１・・・スリット特
許出願人　　日産自動車株式会社同　　　　　日本プラスト株式会社代理人　弁理士　　　森　　　　　　　哲　　也弁理士
　　　内　　藤　　　嘉　　昭弁理士　　　清　　水　　　　　　　正弁理士　　　梶
　　山　　　倍　　是１３１２す；ｊ　９　図

Claims

【特許請求の範囲】

ラック軸を、ラック軸支持体に設けた貫通孔に挿通し、
前記ラック軸支持体に固定されるラックブツシュを介し
て、ラック軸支持体で前記ラック軸を軸方向へ移動可能
に支持するラックアンドピニオン式ステアリングギヤに
おいて、前記ラックブツシュを、前記ラック軸支持体に
対してそれ自体の位置決めをし且つ外周面の略全周に渡
ってラック軸支持体に接するブツシュ本体と、このブツ
シュ本体から半径方向内側に突出しで形成され且つ可撓
性を有する複数のラック軸支持部とから構成したことを
特徴とするランクアンドピニオン式ステアリングギヤの
ラック軸支持構造。