JPS59222669A - Bellows member - Google Patents
Bellows memberInfo
- Publication number
- JPS59222669A JPS59222669A JP58095692A JP9569283A JPS59222669A JP S59222669 A JPS59222669 A JP S59222669A JP 58095692 A JP58095692 A JP 58095692A JP 9569283 A JP9569283 A JP 9569283A JP S59222669 A JPS59222669 A JP S59222669A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bellows member
- bellows
- rack
- force
- circle
- Prior art date
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- Pending
Links
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
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J3/00—Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
- F16J3/04—Bellows
- F16J3/041—Non-metallic bellows
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Diaphragms And Bellows (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車のステアリング装置等に用いることので
きる伸縮自在なシトバラ部材に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a telescoping member that can be used in an automobile steering device or the like.
例えば、自動車のステアリング装置の一型式であるラッ
クピニオン式ステアリングギアに使用されている伸縮自
在なラックベローを例に引いて、従来のジャバラ部材に
ついて説明すれば、操舵作動に伴い容易に伸縮できるよ
うに、山部と谷部を有する単独山形の集合形状をなしＣ
いた。山部は大径部（最も径の大きい部分）に相当し、
谷部は小径部（最も径の小さい部分）に相当する。For example, if we explain conventional bellows members by taking as an example the telescoping rack bellows used in rack and pinion steering gears, which are a type of automobile steering system, we will explain the conventional bellows members. , C has a collective shape of single peaks having peaks and valleys.
there was. The mountain part corresponds to the large diameter part (the part with the largest diameter),
The valley portion corresponds to the small diameter portion (the part with the smallest diameter).
しかし、従来の単独山形集合形状であるジャバラ部材で
は、ラックバ−とタイロッドが走行中ねじれ関係になり
、ジャバラ部材のジャバラ部分にねじり力が加わる。そ
れによってねじり応力がはたらくと、各山形に凹形状の
変形が生じ、そこに亀裂が生じる欠点があった。従って
ジャバラ部材の耐久性に支障を招いていた。However, in the conventional bellows member having a single chevron-shaped assembly shape, the rack bar and the tie rod are in a twisted relationship during running, and a torsional force is applied to the bellows portion of the bellows member. When this causes torsional stress, each mountain shape is deformed into a concave shape, which has the disadvantage of causing cracks. Therefore, the durability of the bellows member was impaired.
第１図は従来のジャバラ部材１を用いた自動車のラック
ピニオン式ステアリングギアの一部を示すものであ菰。FIG. 1 shows a part of an automobile rack and pinion steering gear using a conventional bellows member 1.
ジャバラ部材１はラックバー２とタイロッド３が接続さ
れているボールジヨイント（図示せず）をカバーするた
めのものである。ジャバラ部材１のジャバラ部分１ａは
山部１ｂ及び谷部１Ｃを連続して有し、厳密にいえば切
頭円錐台の集合形状をしている。The bellows member 1 is for covering a ball joint (not shown) to which the rack bar 2 and tie rod 3 are connected. The bellows portion 1a of the bellows member 1 has a continuous peak portion 1b and a trough portion 1C, and, strictly speaking, has a truncated truncated conical shape.
このラックビニ１２式ステアリングギアにおいて、ラッ
クバー２とタイロッド３が走行中に相対的にねじれの関
係になることがある。In this rack vinyl 12 type steering gear, the rack bar 2 and the tie rod 3 may be in a relatively twisted relationship while the vehicle is running.
づ゛ると、ジャバラ部材１の軸方向においてねじり力が
加わる。それによって生じる応力番よジャバラ部分１ａ
のそれぞれ独立した山形１ｄに作用づる。As a result, a twisting force is applied to the bellows member 1 in the axial direction. The stress caused by this is the bellows part 1a.
It acts on each independent chevron 1d.
このねじり応力の作用について以下に説明する。The effect of this torsional stress will be explained below.
第２図は第１図のジャバラ部材１にねじり力が加わった
際の力の作用を示すものである。FIG. 2 shows the action of force when a torsional force is applied to the bellows member 1 of FIG. 1.
円４は第１図に示したジャバラ部材１の山部１１１に対
応する円である。円５は山部１ｂが全体的に変形したと
きの仮想の円で・ある。The circle 4 corresponds to the peak portion 111 of the bellows member 1 shown in FIG. The circle 5 is an imaginary circle when the mountain portion 1b is entirely deformed.
いま、ジャバラ部材１にねじり力が加わると、それに伴
い円４もねじれようとで−る。しかし、円４は１つの独
立した円であるため、ねじれることは事実上不可能であ
る。そのｌこめに、ジャバラ部分１ａの山部１ｂにＩよ
、ねじり応力が生じる。Now, when a twisting force is applied to the bellows member 1, the circle 4 also tends to twist accordingly. However, since circle 4 is one independent circle, it is virtually impossible to twist it. At this moment, a torsional stress is generated in the peak portion 1b of the bellows portion 1a.
第３図を参照して説明すれば、 Ｔ＋ ＝Ｌ＋ ＸＷ＋ Ｔ２ ＝Ｌ２ ＸＷ２ であり、−ｒ＋＜’Ｔ−２の関係にある。To explain with reference to Figure 3, T+ = L+ XW+ T2 = L2 XW2 , and there is a relationship of -r+<'T-2.
ねじりモーメントは円５のところより円４のところの方
が大ぎくなる。円４にはＰ＋なる力が作用し、円４は円
５まで変形しようとする。しかし、現実には円４から円
５に変形することは、不可能である。The torsional moment is greater at circle 4 than at circle 5. A force P+ acts on circle 4, and circle 4 tries to deform to circle 5. However, in reality, it is impossible to transform circle 4 into circle 5.
従って、従来のジャバラ部材では山部１ｂに凹形状の変
形が生じる。それによって亀裂が生じたりする。Therefore, in the conventional bellows member, the peak portion 1b is deformed into a concave shape. This may cause cracks.
本発明の目的は上記のような従来技術の欠点を解消し、
耐久寿命の点で有利なジャバラ部材を提供することにあ
る。The purpose of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art as described above,
It is an object of the present invention to provide a bellows member that is advantageous in terms of durability and life.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例について
説明する。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第４図は本発明のジャバラ部材の一例を示すものである
。FIG. 4 shows an example of the bellows member of the present invention.
ジャバラ部材６は螺旋形状のジャバラ部材となっている
。すなわち、山形が連続した螺旋形状となっている。図
示例では、山が２条になっている。つまり、山部７ａと
山部７ｂはそれぞれ別な稜線になっている。いいかえれ
ば、２つの山部７ａ、７ｂはそれぞれ独立した１つの連
続した螺旋形状となっている。The bellows member 6 is a spiral bellows member. That is, it has a spiral shape with continuous chevrons. In the illustrated example, there are two ridges. In other words, the ridges 7a and 7b are different ridgelines. In other words, the two peaks 7a and 7b each have an independent and continuous spiral shape.
第５図は第４図に示されたシトバラ部材の右側の端部を
示すものである。FIG. 5 shows the right end of the seat plate member shown in FIG. 4.
シトバラ部材６の取イ」【ノ穴１０付近の変形を防ぐた
めに端部８には補強リブ９を設（）る。Reinforcement ribs 9 are provided at the end portion 8 to prevent deformation in the vicinity of the hole 10.
同様に左側の端部１１にも補強のｌこめに補強リブ１２
を設ける。Similarly, the left end 11 is also reinforced with a reinforcing rib 12.
will be established.
前述のシトバラ部材６の軸方向においてねじりツノを加
えた時の作用を以下に説明する。The effect when a twisting horn is applied in the axial direction of the above-mentioned Shitobara member 6 will be described below.
第６図は第４図のジャバラ部材６にねじりツクが加わっ
た際の力の作用を爪上たものである。FIG. 6 shows the effect of force when torsion is applied to the bellows member 6 of FIG. 4.
螺旋１３は第４図に示されたジャバラ部材６の山部７ａ
あるいは７ｂに相当する１つの連続したものである。螺
旋１４は山部７ａ及び７ｂにねじり力が加わったとき変
形したときの状態を模式的に示したものである。The spiral 13 corresponds to the crest 7a of the bellows member 6 shown in FIG.
Or one continuous one corresponding to 7b. The spiral 14 schematically shows the state in which the peaks 7a and 7b are deformed when a twisting force is applied.
本発明によるジャバラ部材の軸方向に対してねじり力が
加わると、螺旋１３がね、じれる。When a torsional force is applied in the axial direction of the bellows member according to the present invention, the helix 13 twists.
ここで、螺旋１３は１つの連続した線であることから、
ねじり応力は軸方向への応力と考えることができる。し
たがって螺旋１３にねじり力が加わったとぎ容易かつス
ムーズに螺旋１４に変形する。Here, since the spiral 13 is one continuous line,
Torsional stress can be considered as stress in the axial direction. Therefore, when a twisting force is applied to the spiral 13, it easily and smoothly transforms into the spiral 14.
螺旋１３にねじり力がはたらくと、螺旋１３にＰ２なる
力が作用したのと、同じことになり、螺旋１３から螺旋
１４に変形する。そのためジャバラ部分７の山部７ａ、
７ｂに凹形状の変形が生じることはない。When a twisting force acts on the spiral 13, it is the same as when a force P2 acts on the spiral 13, and the spiral 13 deforms into a spiral 14. Therefore, the mountain portion 7a of the bellows portion 7,
7b is not deformed into a concave shape.
第８図は本発明によるジャバラ部材の一例を用いたラッ
クピニオン式ステアリング装置の一部を示すものである
。FIG. 8 shows a part of a rack and pinion type steering device using an example of the bellows member according to the present invention.
ラックピニオン式ステアリング装置にあっては、ステア
リングホイール（図示せず）の回転をステアリングシャ
ツ１−（図示せず）を介してビニオンバー１５に伝える
。ビニオンバー１５は小歯車のビニオン１６と一体にな
っている。このビニオン１６が回転すると、ラッ′クバ
ー１７が真直ぐに横方向に往復運動をづる。この動きが
タイロッド１８を介してかじ取り連結棒（図示せず）に
伝達される。In the rack and pinion type steering device, rotation of a steering wheel (not shown) is transmitted to the pinion bar 15 via the steering shirt 1- (not shown). The pinion bar 15 is integrated with a pinion 16 of a small gear. When the pinion 16 rotates, the rack bar 17 reciprocates in a straight lateral direction. This movement is transmitted via tie rods 18 to a steering connection rod (not shown).
そして、車輪（図示せず）に回転変位を与える。またビ
ニオン１６とラックバー１７のラックとの係合部分はス
テアリングギアハウジング１９により支持され、保護さ
れている。Then, a rotational displacement is applied to a wheel (not shown). Further, the engagement portion between the binion 16 and the rack of the rack bar 17 is supported and protected by the steering gear housing 19.
ラックバー１７とタイロッド１８はボールジヨイント２
０で接続している。Rack bar 17 and tie rod 18 are ball joint 2
Connected with 0.
ボールジヨイント２０の近傍が本発明によるジャバラ部
材２２でカバーされている。ホコリなどがはいり、ラッ
クバー１７とタイロッド１８のノｊの伝達に支障をきた
さないようにＪるためである。The vicinity of the ball joint 20 is covered with a bellows member 22 according to the present invention. This is to prevent dust from entering and interfering with the transmission of the nozzle between the rack bar 17 and the tie rod 18.
ジャバラ部材２２の端部はそれぞれラックチューブ２１
とタイロッド１８に取り付けられている。ラックチュー
ブ２１は摺動自在に、ｌ ラックバー１７を支持
している。Each end of the bellows member 22 is connected to a rack tube 21.
and is attached to the tie rod 18. The rack tube 21 supports the l rack bar 17 in a slidable manner.
走行中にラックバー１７とタイロッド１８が相対的にね
じれの関係になることがある。While the vehicle is running, the rack bar 17 and tie rod 18 may be in a relatively twisted relationship.
づると、ジャバラ部材２２にねじりノｊが加わる。それ
に伴い、ジャバラ部分２３がねじれる。ジャバラ部分２
３は連続した螺旋形状であるために、軸方向への応力に
変換しやすい。As a result, a torsion is applied to the bellows member 22. Accordingly, the bellows portion 23 is twisted. Bellows part 2
3 has a continuous spiral shape, so it is easy to convert into stress in the axial direction.
従って、無理な力がジャバラ部分２３に加えられること
もなく、従来例のように山部に凹形状の変形を生じるこ
とがなく、極めて容易にねじり応力を吸収することがで
きる。それにより、ジャバラ部材の耐久性を向上さゼる
ことができる。Therefore, no unreasonable force is applied to the bellows portion 23, and no concave deformation occurs in the ridges as in the conventional example, and torsional stress can be absorbed very easily. Thereby, the durability of the bellows member can be improved.
ラックバ−とタイロッドのねじれ関係は他の形式のステ
アリング装置でも同じである。The torsional relationship between the rack bar and tie rod is the same for other types of steering devices.
ゆえに、他のステアリング装置等にも本発明は適用する
ことができる。Therefore, the present invention can be applied to other steering devices and the like.
さらに、本発明はステアリング装置以外でジャバラ部材
を有する装置に用いても大きな効果を奏することができ
る。Furthermore, the present invention can also be used with great effect in devices other than steering devices that have bellows members.
第１図は従来のジャバラ部材を用いた自動車のラックピ
ニオン式ステアリングギアを示している図、第２図及び
第３図は第１図に示されている従来のジャバラ部材にね
じり力が加わった際の力の作用を示している説明図、第
４図は本発明にＪ：るジャバラ部材の一例を示した図、
第５図は第４図に示したジャバラ部側の側面図、第６図
及び第７図は本発明によるシトバラ部月にねじり力が加
わった際の゛ 力の作用を示し“Ｃいる説明図、第８図
は本発明によるジャバラ部材の一例を用いたラックビニ
オン式ス装アリング装置を示しでいる図°（゛ある。
１・・・・・ジャバラ部４才
２・・・・・ラックバ−
３・・・・・タイロッド
６・・・・・ジャバラ部材
９．１２・・補強リブ
１６・・・・ビニオン
１７・・・パラツクバー
１８・・・・タイロッド
１９・・・・ステアリングギアハウジング２０・・・・
ボールジヨイント
２１・・・・ラックデユープ
２２・・・・ジャバラ部材
特許出願人 東海ディーアールダブリュー株式会社Figure 1 shows an automobile rack and pinion steering gear using a conventional bellows member, and Figures 2 and 3 show the conventional bellows member shown in Figure 1 when torsional force is applied. An explanatory diagram showing the action of the actual force, FIG. 4 is a diagram showing an example of the bellows member according to the present invention,
FIG. 5 is a side view of the bellows shown in FIG. 4, and FIGS. 6 and 7 are explanatory diagrams showing the action of force when a torsional force is applied to the bellows according to the present invention. , FIG. 8 is a diagram showing a rack and binion type mounting device using an example of the bellows member according to the present invention. ... Tie rod 6 ... Bellows member 9.12 ... Reinforcement rib 16 ... Binion 17 ... Parallel bar 18 ... Tie rod 19 ... Steering gear housing 20 ...・
Ball joint 21... Rack duplex 22... Bellows member patent applicant Tokai DRL Co., Ltd.
Claims (1)
を特徴とするジャバラ部材。A bellows member characterized in that the bellows part has a continuous spiral shape and is expandable and contractible.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58095692A JPS59222669A (en) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | Bellows member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58095692A JPS59222669A (en) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | Bellows member |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59222669A true JPS59222669A (en) | 1984-12-14 |
Family
ID=14144544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58095692A Pending JPS59222669A (en) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | Bellows member |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59222669A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128907U (en) * | 1986-02-07 | 1987-08-15 | ||
| JP2009103262A (en) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Nsk Ltd | Linear motion apparatus |
-
1983
- 1983-06-01 JP JP58095692A patent/JPS59222669A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128907U (en) * | 1986-02-07 | 1987-08-15 | ||
| JP2009103262A (en) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Nsk Ltd | Linear motion apparatus |
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