JPS6031967Y2 - ボ−ルネジ式ステアリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ハウジングに回転可能に支持されたクロスシ
ャフトを有し、該クロスシャフトに形成したテーパー状
のセクターギヤがボールネジのポールナツトのラックと
噛合う様にしたボールネジ式ステアリング装置に関する
。

ボールネジ式ステアリングを装着した乗用車が直進状態
で高速走行するとき、ノ＼ンドルを僅か切ってもタイヤ
が追従せず、余分に切ってはじめてタイヤが追従すると
ハンドルにふらつき感が出、走行不安が生ずる。

このふらつき感はセクターギヤの押し込みによりラック
にギヤ予圧を与えることにより向上するがギヤ予圧を大
きく与えると、ハンドルが重くなり又ハンドルの戻りが
悪くなる操作不具合が生ずる。

ハンドルのふらつき感はクロスシャフトを支持する軸受
のすきまに起因し、ハンドル操作によるラックの移動に
対してセクターギヤが移動し回転が伝わらないトルク範
囲が存在することにあることが判った。

従来セクターギヤの軸受のすきまをなくする方法として
は実公昭４６−３０９７２号実用新案公報に示される如
くクロスシャフトのセクターギヤの両側にラジアルスラ
スト両荷重を受ける軸受部を設け、その外輪をクロスシ
ャフトと共にその軸方向に移動し調整出来る様にしてい
るが構造が複雑でクロスシャフトの両軸受すきまの調整
とラックとセクターギヤのギヤ予圧の調整を同時に行う
ことが全く不可能に近く又軸受の負荷容量を満足するた
めにハウジングが大きくなり、又ケースの外径にネジが
あるためラジアル方向の荷重に対してネジがへたりギヤ
予圧が抜ける等の不具合があり実用にされ得ない。

更に、特開昭５３−７０３咥公報にも、軸受のすきまを
なくす構成が提案されているが、調整カバーの内側にア
ンギュラ−ベアリングの外輪を圧入しているので負荷容
量を充分とるためには調整カバーとハウジングの寸法が
大きくなる。

又調整カバーに圧入するため外輪の倒れが出、ボールの
蛇行によりトルクムラが発生する等の欠点があった。

本考案は乗用車の直進安定性を向上し、製作容易な小型
軽量のボールネジ式ステアリング装置を提供することを
目的とする。

本考案はクロスシャフトのセクターギヤの大端部に近い
軸にアンギュラ−ベアリングの軌道を設け、調整カバー
そのものの端部にアンギュラ−ベアリングの外輪軌道を
形成し、ボールリテーナ−を入れ軸受を形成し調整ボル
トによりクロスシャフトと調整カバーの間の軸受部に予
圧を与えることにより、ハンドルの操作時にクロスシャ
フトの軸受に遊びをなくすることが出来るものである。

又アンギュラ−ベアリングの外輪を調整カバーに設ける
ので同じハウジングの寸法でアンギュラ−ベアリングの
寸法が大きく出来、軸受の負荷容量が向上し、長期に亘
り軸受予圧を保持できるのでセクターギヤとラックとの
噛合いも長期に亘り所望の如く保持できる。

次に本考案を実施例を示した図面に従い詳細に説明する
。

図面に示すように、クロスシャフト１はハウジング５に
ニードルベアリング又はプレーンベアリング１８により
回転可能に支持されている。

クロスシャフト１はテーパーギヤとして形成したセクタ
ーギヤ１３を備えていて、該セクターギヤ１３はボール
ナツト１５の１側面に形成したラック１４と噛合ってい
る。

ポールナツト１５は一連のボール１６を介してボールネ
ジ軸１７に支持されている。

ボール１６はポールナツト１５に酸ネジ状に形成した溝
と、ボールネジ軸１７に雄ネジ状に形成した溝との間に
介装され、チューブ状のサーキュレータ２３により循環
するように配置されている。

ボールネジ軸１７は図示していない軸受によりハウジン
グ５に支持されている。

クロスシャフト１のセクターギヤ側端部１ａにはアンギ
ュラ−ボールベアリング２が配置されていて、該アンギ
ュラ−ボールベアリングはクロスシャフト１の軸端方向
にスラスト荷重を受けるように装着されている。

アンギュラ−ボールベアリング２は調整カバー３に設け
られた部分焼入れされ研磨された軌道部３ａにて支持さ
れ、該調整カバー３はサイドカバー４に螺合されている
。

サイドカバー４はボルト２２によりハウジング５に固定
されている。

調整カバー３はその外周に設けたネジに螺合するロック
ナツト９でサイドカバー４に固定される。

クロスシャフト１のセクター側端部１ａには、コツプ状
部材６が溶着又はカシメにより固定されている。

コツプ状部材６の底部にはクロスシャフト１の軸心にた
いして同心の孔が設けられていて、該孔にはコツプ状部
材６とクロスシャフト１との間にボルトヘッド７ａを挿
入する形でボルト軸７を貫通させている。

ボルトヘッド７ａとコツプ状部材６の間にはスペーサー
８が設けられている。

ボルト７は調整カバー３に設けた孔を通じ外方に突出し
ていて、その端部にはナツト１１が螺合されていて、こ
のナツト１１は封印板１２により固定されている。

クロスシャフト１のセクターとは逆側ハウジング５から
突出した端部にはテーパーセレーション２１が形成され
、該セレーション２１を介してピットマンアームが固定
される。

本考案によるステアリング装置の組立を次に説明する。

ハウジング５に、先ずボール１６を介してポルナツト１
５を備えたボールネジ軸１７を軸受する。

次いで、アンギュラ−ボールベアリング２、調整カバー
３、サイドカバー４等を取付けてクロスシャフト１を、
ポールナツト１５のラック１４とクロスシャフト１のセ
クターギヤ１３とが噛合うようにハウジング５に挿入さ
れる。

ここでクロスシャフト１はベアリング１８により回転可
能に支持される。

このベアリング１８の回転中心と、クロスシャフト１の
セクター側端部に設けたアンギュラ−ボールベアリング
２の回転中心とが一致するようにされ、サイドカバー４
がハウジング５に固定される。

次いで調整カバー３をネジ込み、ステアリングの中立位
置でバックラッシュが零となるようにラック１４とセク
ターギヤ１３との噛合いを調節する。

アンギュラ−ボールベアリング２はクロスシャフト１と
調整カバー間に設けられ、該ベアリング２にはクロスシ
ャフト１の先端をボルト７により調整カバー３にたいし
て引張ることにより予めのスラスト荷重を与えられてい
る。

このようにクロスシャフトの端部がアンギュラ−ボール
ベアリングで支持されているので他のベアリング１８に
対して自動調心性があるため、クロスシャフトはこじれ
なく又すきまなく支持され、又バンドル直進状態ではボ
ールナツトのラック１４とクロスシャフトのセクターギ
ヤとの間に予圧が与えられているのでバンドルの操作力
が直接クロスシャフトの回転として伝わり、操縦安定性
のよいステアリング装置を達成することになる。

更に、本考案では、アンギュラ−ベアリングの外輪軌道
を調整カバーに直接に形成しているので、特開昭５３−
７０３峰公報に記載の考案に比し外輪を調整カバーの内
側に圧入する必要がなくなり、その結果既述の欠点を除
去することが出来ると共に、部品点数を１つ少なくする
ことが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るボールネジ式ステアリング装置の一
実施例を示す縦断面図である。 １・・・・・・クロスシャフト、１ａ・・・・・・端部
、２・・・・・・アンギュラ−ボールベアリング、３・
・・・・・調整カバー、３ａ・・・・・・軌道、７・・
・・・・ボルト、１３・・・・・・セクターギヤ、１４
・・・・・・ラック、１５・・・・・・ポールナツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハウジングと、該ハウジングに回転可能に支持され且つ
   テーパーギヤとして形成したセクターギヤを有するクロ
   スシャフトと、前記セクターギヤに噛合うラックを備え
   且つボールネジ軸にボールを介して回転可能に支持した
   ボールナツトからなり、クロスシャフトのセクターギヤ
   側端部をアンギュラ−ベアリングで調整カバーを介して
   ハウジングに支持し、該アンギュラ−ベアリングの軸受
   すきまを調節するためにハウジングに対しクロスシャフ
   トを引張るボルトをクロスシャフトの先端に回転自在に
   設けたボールネジ式ステアリング装置において、アンギ
   ュラ−ベアリングの外輪軌道を調整カバーに直接に、そ
   して内輪軌道をクロスシャフトに直接に形成したこと、
   およびクロスシャフトのセクターギヤとポールナツトの
   ラックとの噛合いに予圧を与えたことを特徴とするボー
   ルネジ式ステアリング装置。