JPS6038259A - ラツクアンドピニオン型ステアリング装置 - Google Patents

ラツクアンドピニオン型ステアリング装置

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Publication number
JPS6038259A
JPS6038259A JP58146037A JP14603783A JPS6038259A JP S6038259 A JPS6038259 A JP S6038259A JP 58146037 A JP58146037 A JP 58146037A JP 14603783 A JP14603783 A JP 14603783A JP S6038259 A JPS6038259 A JP S6038259A
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JP
Japan
Prior art keywords
rack
ball joint
thread
outer end
male
Prior art date
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Pending
Application number
JP58146037A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyuki Narita
成田 克之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/637,723 priority patent/US4663980A/en
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Priority to EP84109313A priority patent/EP0134003B1/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/18Steering knuckles; King pins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00Steering gears
    • B62D3/02Steering gears mechanical
    • B62D3/12Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/32Articulated members
    • Y10T403/32114Articulated members including static joint
    • Y10T403/32196Articulate joint is ball and socket
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19642Directly cooperating gears
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/21Elements
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    • Y10T74/216Bearings, adjustable

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

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】 (技術分野) この発明は、車両の前輪を操向させるラックアンドピニ
オン型ステアリング装置に関する。
(従来技術) 一般に、ラックアンドピニオン型ステアリング装置を備
えた自動車にあっては、ステアリングハンドルを操作す
ると、ランクがピニオンギヤによって車両方向に駆動さ
れ、この駆動力が、ラックとサイドロンドとを連結する
ポールシロインドを介してサイドロンドに伝達され、さ
らにサイドロンドと連結するナックルアームに伝達され
、この結果、前輪を操向させることができる。
従来のこの種のラックアンドピニオン型ステアリング装
置として、特開昭58−97561号公報に示されてい
るようなものが知られている。この特開昭58−975
61号公報に示されたラックアンドビニオン型ステアリ
ング装置は次のよ・うなものである。円筒状のラックの
外端部には、前側および後側に位置する互いに平行な切
欠面が形成され、さらに前後方向に延在し前端および後
輪がそれぞれ各切欠面に開口するテーパ孔が形成されて
いる。テーパ孔にはラックとサイドロッドとを連結する
ボールジヨイントのポールスタットが圧入され、後側の
切欠面から突出するポールスタットのボルト部にはナツ
トかねじ込まれている。ポールスタットはラックの中心
軸に対して前方に離隔するボール部を有する。ボール部
はボールジヨイントのソケットに収納され、ソケットは
サイドロッドに固定されている。ソケットと前側の切欠
面との間のポールスタットはブーツによって覆われてい
る。
しかしながら、このような従来のラックアンドピニオン
型ステアリング装置にあっては、次のような問題点があ
った。まず、前記ブーツの後端部をラックに固定するた
めに、ランクの外端部面側に切欠面が形成され、ポール
スタットをテーパ孔に圧入固定させる前記す・ノドの座
として、ランクの外端部後側に前記切欠面に平行な切欠
面が形成されている。このため、ラックの前記テーパ孔
の中心軸を含む横断面における断面係数が小さくなり、
この結果、テーパ孔近傍のラックの強度が低下するとい
う問題点があった。次に、テーパ孔の延在する方向が前
後′ 方向に一定であり、ポールスタットはこのテーパ
孔に圧入固定されているため、ポールスタットのボール
部がラックの中心軸に対して離隔する方向を変更させる
ことができず、この結果、トウ変化特性を調整できない
という問題点があった。
(発明の目的) この発明は、前述の問題点に着目してなされたもので、
ラックの強度を保持しつつボールジヨイントの揺動中心
がラックの中心軸に対して離隔する方向を変えられるよ
う略こすることを目的とする。
(発明の詳細な説明) この目的を達成するための本発明の構成は、ステアリン
グハンドルに連結するピニオンギヤにより車l】方向に
駆動されるラックと、基端部がランクの外端部に取り付
けられ先端部がナックルアームに連結するサイドロッド
に取り付けられ揺動中心がランクの中心軸に対して離隔
したボールジヨイントと、を備えたラックアンドピニオ
ン型ステアリング装置において、ランクまたはボールジ
ヨイントのいずれか一方にラックの中心軸に平行に延在
するオネジを設け、ランクまたはボールジヨイントの他
方にオネジがねじ込まれたメネジを設け、オネジとメネ
ジとの相対回転をロックナツトによって阻止し、一端が
ラックに他端がボールジヨイントに圧入されたピンによ
ってオネジとメネジとの相対回転を阻止するようにした
ものである。
(実施例) 以下、この発明の第一実施例を図面に基づいて説明する
。 □ 第1図において、■は車体に固定されるギヤハウジング
であり、このギヤハウジング1の内部には車中方向に摺
動するラック2とラック2に噛み合う図外のピニオンギ
ヤが収納されている。このピニオンギヤは図外のステア
リングハンドルに連結しており、このステアリングハン
ドルを操作すると、ラック2は前記ピニオンギヤにより
車中方向に駆動される。ラック2の外端にはラックの中
心軸nと同軸上にメネジ3が形成されている。4はポー
ルシロインドであり、このボールジヨイント4の基端部
としてのソケット部5にはラック2の中心軸nに平行に
延在するオネジ6が形成され、このオネジ6はメネジ3
にねじ込まれている。ボールジヨイント4の先端部とし
てのポールスタット部7はソケット部5に収納された図
外のインナボールを有する。ポールスタット部7の外端
は図外のナックルアームに連結するサイドロッド8に固
定されている。ボールジヨイント4の揺動中心となる前
記インナボールの中心Pはラック2の中心軸nに対して
所定距離だけ離隔している。うツク2の夕1端部外周に
はねじ部9が形成され、ね(〉部9にはソケット部5の
内側面10に圧接することによってオネジ6とメネジ3
の相対回転をト旧I−するし]ツクナツト11がねじ込
まれている。
12はオネジ6とメネジ3との相対回転を阻止するピン
であり、このピン12は中心軸nに直角の方向に廷在し
ている。ピン12の一端はラック2の外端部に形成され
た貫通孔13に、他端はオネジ6に貫通孔13と同軸に
形成された穴14に、それぞれ圧入されている。
次に、この発明の第1実施例の作用について説明する。
ボールジヨイント4をラック2に組み付ける場合、まず
、ラック2の外端部をギヤハウジング1から突出させた
状態で、ロックナツト11をねじ部9にねじ込み、ラッ
ク2の外端をロックナツト11かられずかに突出させる
。次に、オネジ6をメネジ3にねじ込み、内側面10を
ラック2の外端に当接さ・Uる。ここで、オネジ6を逆
に360°の範囲内で回転させると、中心Pは中心軸n
を中心として回転する。したがって。
ギヤハウジングlがトランスミッション等に干渉しない
位置に配設されても、中心Pを理想的なトウ変化特性や
ステアリング特性を発揮させる位置に設けることができ
る。例えば、ギヤハウジング1がトランスミッション等
に干渉しないように高い位置に配設される場合には中心
Pを中心軸nの下側に位置させることによりステアリン
グ特性を損なうことなく理想的なトウ変化特性を発揮さ
せることができ、ギヤハウジングlがトランスミツシロ
ン等に干渉しないように車両後方に配設される場合には
中心Pを中心軸nの前側に位置させることによりトウ変
化特性を損なうことなく理想的なステアリング特性を発
揮させることができ、ギヤハウジングlがトランスミッ
ション等に干渉しないように、車両後方上側に配設され
る場合には中心Pを中心軸nの前方下側に位置させるこ
とにより理想的なトう変化特性およびステアリング特性
を発揮させることができる。次に、中心Pが理想的なト
ウ変化特性やステアリング特性を発揮する位置にきたと
ころで、ロックナツト11を、逆に回転させることによ
っ”(内側面10に圧接される。
ロックナツト11が内側面10に圧接すると、オネジ6
は外方に引っ張られ、オネジ6とメネジ3とは締結する
。この結果、オネジ6とメネジ3との相対回転はロック
ナツト11によって阻止されることになる。次に、ラッ
ク2の外端部およびオネジ6にそれぞれ貫通孔13およ
び穴14を同時加工する。次に、貫通孔13および穴1
4にピン12を圧入する。この結果、ロックナツト11
が車両の振動等により緩んだ場合でも、オネジ6とメネ
ジ3との相対回転はピン12によって阻止されることに
なる。また、ラック2の外端部の外周には従来のような
切欠面が形成されてなく、ラック2の外端部の中心部に
メネジ3が形成されているにすぎない。このため、ラッ
ク2の外端部の断面係数の減少は極力小さいものとなっ
ている。したがって、ラック2の外端部の強度の低下k
l殆どない。
次に、この発明の第2実施例を図面に基づいて説明する
。尚、第1実施例と同一部分については同一符号を付し
説明は省略する。21はラックであり、このラック21
の外端には中心軸nと同軸に前記オネジ6が形成されて
いる。22はボールジヨイントであり、このボールジヨ
イント22のソケット部23には前記メネジ3が形成さ
れている。ソケット部詔およびオネジ6にはそれぞれ前
記貫通孔13および穴14が同軸に形成されている。2
4はオネジ6にねじ込まれたロックナツトである。この
実施例の場合、ロックナンド24がねじ込まれるねじ部
がラック2に形成されたオネジ6と兼用にされたもので
、加工工数が削減され、コストダウンになるという効果
が得られる。
次に、この発明の第3実施例を図面に基づいて説明する
。尚、第1実施例と同一部分については同一符号を付し
説明は省略する。31はロックナツトであり、このロッ
クナツト31は前記オネジ6にねじ込まれている。ロッ
クナツト310 は前記ラック2の外端に圧接することによってオネジ6
とメネジ3とを締結している。この実施例の場合、ロッ
クナツト31がねじ込まれるねじ部がオネジ6と兼用に
されたもので、加工工数が削減され、コストダウンにな
るという効果が得られる。
(発明の効果) 以−り説明したように、この発明によれば、ランクの強
度を確保することができ、さらに、理想的なトウ変化特
性およびステアリング特性を得ることができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係るラックアンドピニオン型ステア
リング装置の第1実施例を示す断面図、第2図はこの発
明に係るランクアンドピニオン型ステアリング装置の第
2実施例を示す断面図、第3図はこの発明に係るランク
アンドピニオン型ステアリング装置の第3実施例を示す
断面図である。 2.21−−−−−−ラック、 1 3−・−−−−メネジ、 4 、、22−−−−−−ボールジヨイント、5、詔−
−−−−一基端部、 6−−−−−オネジ、 7−・・−先端部、 8−−−−−−サイドロッド、 11.24.31−・−ロックナツト、12・−・−ピ
ン、 P−・−−−一揺動中心、 n・−−−m−中心軸。 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理士 有我軍一部 2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ステアリングハンドルに連結するピニオンギヤにより車
    中方向に駆動されるラックと、基端部がラックの外端部
    に取り付けられ先端部がナックルアームに連結するサイ
    ドロンドに取り付けられ揺動中心がラックの中心軸に対
    して離隔したボールジヨイントと、を備えたラックアン
    ドピニオン型ステアリング装置において、ラックまたは
    ボールジヨイントのいずれか一方にラックの中心軸に平
    行に延在するオネジを設け、ラックまたはボールジヨイ
    ントの他方にオネジがねじ込まれたメネジを設け、オネ
    ジとメネジとの相対回転をロックナツトによって阻止し
    、一端がランクに他端がボールジヨイントに圧入された
    ピンによってオネジとメネジとの相対回転を阻止するよ
    うにしたことを特徴とするラックアンドピニオン型ステ
    アリング装置。
JP58146037A 1983-08-09 1983-08-09 ラツクアンドピニオン型ステアリング装置 Pending JPS6038259A (ja)

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US06/637,723 US4663980A (en) 1983-08-09 1984-08-06 Rack and pinion steering gear
DE8484109313T DE3464570D1 (en) 1983-08-09 1984-08-06 Rack and pinion steering gear
EP84109313A EP0134003B1 (en) 1983-08-09 1984-08-06 Rack and pinion steering gear

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DE (1) DE3464570D1 (ja)

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