JPS593301B2 - 自動車のステアリングギア装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車のステアリングギア装置に関する。

セグメント歯車を支持しているピットマン軸と前記セグ
メント歯車とかみ合うステアリングナツトから構成され
、ピットマン軸とステアリングナツトの間に生ずる空隙
に追従するために、ステアリングナツトに回転力を与え
るはね押圧要素が設けられており、このばね押圧要素が
ストッパに対してばねによって移動できる押圧ピストン
から構成されているような自動車のステアリングギア装
置は既に知られている（米国特許第２９１６９４５号明
細書第３図）。

このステアリング駆動装置のセグメント歯車は円錐状の
ラジアルセレーションを有しており、セグメント歯車は
同様にその両脚が円錐状に形成されているステアリング
ナツトのラックとかみ合っている。

また、組立ての際に歯を調整するために調整ボルトが設
けられている。

更に、自動的に空隙調整するために、ばねと押圧ピンと
を備え、かつステアリングナツトに回転力を与えるばね
押圧要素が設けられている。

この周知のはね抑圧要素はステアリング駆動装置ケーシ
ングの壁に組み込まれており、押圧ピンは中立位置にお
いて突出部を介してピットマン軸ないしステアリングナ
ツトに作用している。

セグメント歯車の円錐状ラジアルセレーションを調整可
能にするだめに、このセグメント歯車はステアリング歯
車の歯よりも細長くし、それによって弱くしなければな
らない。

このために、セグメント歯車における円錐状ラジアルセ
レーションの製作には多額の経費がかかる。

更に、周知のステアリング装置の場合、ばねで付勢され
ている抑圧ピンは、カーブ位置から戻す際に突出部の上
を滑らせねばならず、それによって復帰特性が悪くなる
。

本発明の目的は、かかるステアリング駆動装置の製作費
を低下すること、および追従のために必要なばね押圧要
素を節約された所要空間でステアリング駆動装置ケーシ
ングの中に収納設置することにある。

また、本発明は、セグメント歯車とステアリングナツト
の間のかみ合い関係を改善し、それによって摩耗を減じ
、更に幅広い歯によって強度を高めようとするものであ
る。

これらの目的は、本発明によれば、冒頭に述べた形式の
ステアリングギア装置において、ばね押圧要素をステア
リングナツトの中に収納設置し、抑圧ピンをセグメント
歯車の中間歯に当接するか、あるいはばね押圧要素をセ
グメント歯車の中に取り付け、押圧ピンをステアリング
ナツトの中間歯に当接することによって達成できる。

本発明によれば、ばね押圧要素をステアリングナツトあ
るいはセグメント歯車の中に組み込み、従来一般的であ
った組立調整ボルトを省略しても、ステアリングギア装
置の外観は不変のままである。

従って、ステアリングギア装置は狭い組込み空間におい
ても自動車の組立て上ないし調整上の問題なしに取り付
けられる。

通常の平歯車を用いることによってセグメント歯車は大
きな歯幅をもたせることができ、歯の良好な荷重分布が
得られ、その結果摩耗が僅かなものとなる。

平歯車の場合、セグメント歯車の傾斜部分における歯の
従来普通であったアンダーカットが不要になる。

更に、本発明に基づくばね押圧要素の配置構造により転
り摩擦が生じ、このことは復帰特性に良好に作用する。

以下、図面に示す２つの実施例に基づいて本発明の詳細
な説明する。

第１図および第２図において、操作シリンダとして形成
されたステアリングギア装置ケーシング１の中に、同時
に流体圧ピストンとして作用するステアリングナツト２
が案内されている。

ステアリングナツト２は、周知の方式でポールチェーン
３を介してステアリングシャフト４と係合している。

更に、このステアリングナツト２はピットマン軸７と接
続されたセグメント歯車８の歯６と歯５を介してかみ合
っている。

ピットマン軸７の歯６の歯幅およびステアリングナツト
２の歯５の歯幅はほぼ同じ大きさであるので、歯に望ま
しい荷重分布が生ずる。

本発明によれば、押圧ピン１０゜ばね１１およびナツト
１２から成るばね押圧要素が、ステアリングナツト２の
内部の側方に取り付けられている。

抑圧ピン１０の球状端部１３はばね１１の圧力下におい
てセグメント歯車８の中間歯１４に当接支持されている
ので、ステアリングナツト２は第１図における矢印方向
に回転運動する。

その場合、中間位置において見られるナツト１２とスト
ッパ１５との間にある空隙Ｓが押圧ピン１０の移動スト
ロークを示している。

ステアリングナツト２が矢印方向に回転運動することに
よって、直線走行位置（この中に摩耗の大部分がある）
において歯５と歯６との間に生ずる空隙が自動的に調整
される。

中間位置からずれると押圧ピン１０ははずれ、それによ
って追従装置はもはや作用しなくなる。

押圧ピン１０はナツト１２によって高さ調節される。

ピットマン軸７は円板１６およびばね座金１７によって
軸方向に固定されている。

第３図および第４図において、ばね１１０で付勢されて
いる押圧ピン１００はピットマン軸１０７のセグメント
歯車１０８の中に収納されている。

セグメント歯車１０８は中央に歯溝１８を有している。

ここでは、押圧ピン１００はステアリングナツト１０２
の中央歯１１４を押している。

前述の実施例と同様に、ステアリングナツト２はばね１
１０のプレストレスによって矢印方向に回転されるので
、歯は遊隙のない状態でかみ合っている。

本発明に基づくばね押圧要素の配置構造は、押圧ピンお
よびセグメント歯車ないしステアリングナツトの歯が互
いに同じ速度で移動するので、１転り押圧点”を介して
調整力がステアリングナツトに伝達されるという利点を
有している。

押圧ピンはかじ取り位置においてははずれているので、
中間位置においては僅かな摩擦力だけが生ずる。

それによって、ステアリングギア装置は良好な復帰特性
を有する。

更に、顕著な押圧点を発生するために、中間歯を従来一
般であったように局所的に強固にする必要はなくなり、
それによって製作が容易になり、また、ばね押圧要素は
、ステアリングナツトまたはセグメント歯車に単に穿孔
して押圧ピンとバネを挿入するだけで構成されるので加
工が容易であり、全体的にステアリング装置を安価に得
ることが可能になる。

とのばね押圧要素は、パワーステアリング装置にも、ま
た機械式ステアリング装置にも組み込むことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はステアリングナツト内に収納されたばね押圧要
素をもった本発明に基づくステアリングギア装置の横断
面図、第２図は第１図における■−■線に沿う断面図、
第３図はセグメント歯車内に収納されだばね押圧要素を
もった別の実施例の横断面図、第４図は第３図における
ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 １・・・ステアリングギア装置ケーシング、２・・・ス
テアリングナツト、４・・・ステアリングシャフト、５
・・・歯、６・・・歯、７・・・ピットマン軸、８・・
・セグメント歯車、１０・・・押圧ピン、１１・・・ば
ね、１４・・・中間歯、１６・・・平板、１７・・・ば
ね座金、１００・・・押圧ピン、１０２・・・ステアリ
ングナツト、１０７・・・ピットマン軸、１０８・・・
セグメント歯車、１１０・・・ばね、１１４・・・中間
歯。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セグメント歯車を支持するピットマン軸と、セグメ
   ント歯車とラックによってかみ合い、かつステアリング
   ハンドル軸によって軸方向に変位自在のステアリングナ
   ツトとを備え、セグメント歯車とステアリングナツトの
   間に生ずる歯間の遊びの除去のために、ステアリング中
   立位置においてステアリングナツトに回転力を与えるば
   ね押圧要素が設けられ、このはね抑圧要素は、ストッパ
   に対してばねによって移動できる抑圧ピンから構成され
   ている自動車のステアリングギア装置において、前記ば
   ね押圧要素１０，１１ ；１００＞１１０が、ステアリ
   ングナツト２およびセグメント歯車１０８のいずれか一
   方のものの内部に収容され、またはね抑圧要素は、ステ
   アリングナツトのセグメント歯車とのかみ合い面に垂直
   をなしかつステアリングハンドル軸の軸線を含む平面か
   ら外れた側方位置に設けられ、また、前記押圧ピン１０
   ；１００の先端面が、ステアリングナツトおよびセグメ
   ント歯車の他方のものの中間歯１４；１１４に当接され
   ていることを特徴とする自動車のステアリングギア装置
   。 ２ セグメント歯車８；１０８の歯部が円柱状に、また
   ステアリングナラ）２；１０２の歯部が平面状に形成さ
   れている特許請求の範囲第１項記載の自動車のステアリ
   ングギア装置。