JPS6038260A - 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Info
- Publication number
- JPS6038260A JPS6038260A JP14603883A JP14603883A JPS6038260A JP S6038260 A JPS6038260 A JP S6038260A JP 14603883 A JP14603883 A JP 14603883A JP 14603883 A JP14603883 A JP 14603883A JP S6038260 A JPS6038260 A JP S6038260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rack
- ball joint
- offset member
- end part
- shape
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D3/00—Steering gears
- B62D3/02—Steering gears mechanical
- B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ランクアンドピニオン型ステアリング装置、
特に、ステアリング抵抗に対するトルク強度を向上した
ラックアンドピニオン型ステアリング装置に関する。
特に、ステアリング抵抗に対するトルク強度を向上した
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、車両の操舵装置として、ステアリングホイール
と連結するピニオンによりランクを車幅方向に駆動し、
このラックの駆動によりラックの両端部にタイロッドを
介して連結された車輪を操舵するランクアンドビニオン
型ステアリング装置がある。
と連結するピニオンによりランクを車幅方向に駆動し、
このラックの駆動によりラックの両端部にタイロッドを
介して連結された車輪を操舵するランクアンドビニオン
型ステアリング装置がある。
この場合、ステアリングリンケージの配設位置がトラン
スミッション等に制約されても、サスペンション特性が
最良となるよう設計できるようにするため、特開昭５８
−９７５６１号公報等に記載されたラックアンドピニオ
ン型ステアリング装置が提案されてし）る。
スミッション等に制約されても、サスペンション特性が
最良となるよう設計できるようにするため、特開昭５８
−９７５６１号公報等に記載されたラックアンドピニオ
ン型ステアリング装置が提案されてし）る。
このようなラックアンドピニオン型ステアリング装置は
、タイロッドとランクと回動自在に結合するボールジヨ
イントを、ラックの中心軸から略直角方向にずらした位
置に設定することで、そのリンケージをサスペンション
等に干渉すること無く配設して所望のサスペンション特
性を得るといった優れた効果を有している。
、タイロッドとランクと回動自在に結合するボールジヨ
イントを、ラックの中心軸から略直角方向にずらした位
置に設定することで、そのリンケージをサスペンション
等に干渉すること無く配設して所望のサスペンション特
性を得るといった優れた効果を有している。
しかしながら、このステアリング装置ではラック軸端部
にボールジヨイントを取付けるにあたって、ランク軸端
部に平行な２つの平坦面（ボールスタンド当接面とナン
ド当接面）を形成し、さらにポールスタッドが貫通する
孔を設ける必要がある。このように２つの平坦部と孔を
設けるとこの部分の断面係数は非常に小さくなってしま
い、通電のラック軸程度の大きさでは強度的にもたない
。この場合、上記同様の構造でポールジョイン１１付部
分の断面係数を大きくしようとすると、ランク軸そのも
のを断面積大と・Ｕねばならず、重量、コスト上、非常
に不利となる。
にボールジヨイントを取付けるにあたって、ランク軸端
部に平行な２つの平坦面（ボールスタンド当接面とナン
ド当接面）を形成し、さらにポールスタッドが貫通する
孔を設ける必要がある。このように２つの平坦部と孔を
設けるとこの部分の断面係数は非常に小さくなってしま
い、通電のラック軸程度の大きさでは強度的にもたない
。この場合、上記同様の構造でポールジョイン１１付部
分の断面係数を大きくしようとすると、ランク軸そのも
のを断面積大と・Ｕねばならず、重量、コスト上、非常
に不利となる。
（発明の目的）
発明の目的はランク軸の断面積を不必要に大きくするこ
となく、ランク軸中心からオフセットしたボールジヨイ
ントのラック軸への取付強度を向上させたステアリング
装置を得ることにある。
となく、ランク軸中心からオフセットしたボールジヨイ
ントのラック軸への取付強度を向上させたステアリング
装置を得ることにある。
（発明の構成）
本発明に係るラックアンドピニオン型ステアリング装置
は、ステアリングホイールと連結するピニオンにより車
幅方向に駆動されるラックと、車輪軸に固定されたナッ
クルアームに一端が連結されたタイロッドと、このタイ
ロッドの他端と前記ラックの端部とを連結しランクの中
心軸線とボールジヨイントの回転中心とを所定距離に隔
させ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、前記ボールジヨイン
トをラック軸にこの軸線方向に沿って嵌合したオフセッ
ト部材に設けると共に、前記ラックの端部の断面形状を
円形と相異する異形と肱前記オフセ・ノド部材にこの異
形と同形の孔を形成し、前記ラックの異形端部にこのオ
フセット部材の同形の孔を嵌合さ・Ｕてラックと前記タ
イロッドとを連結させた構成とした。
は、ステアリングホイールと連結するピニオンにより車
幅方向に駆動されるラックと、車輪軸に固定されたナッ
クルアームに一端が連結されたタイロッドと、このタイ
ロッドの他端と前記ラックの端部とを連結しランクの中
心軸線とボールジヨイントの回転中心とを所定距離に隔
させ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、前記ボールジヨイン
トをラック軸にこの軸線方向に沿って嵌合したオフセッ
ト部材に設けると共に、前記ラックの端部の断面形状を
円形と相異する異形と肱前記オフセ・ノド部材にこの異
形と同形の孔を形成し、前記ラックの異形端部にこのオ
フセット部材の同形の孔を嵌合さ・Ｕてラックと前記タ
イロッドとを連結させた構成とした。
（実於１例）
以Ｆ、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は、本発明に係るランクアンドピニオン型ステアリン
グ装置の一実施例を示す図である。
図は、本発明に係るランクアンドピニオン型ステアリン
グ装置の一実施例を示す図である。
まず、構成を説明すると、第１図、第２図においζ、１
１は、図外の車輪タイヤに回転自在に吹付けられたナッ
クルアームに一端部がボールジヨイントを介して連結さ
れたタイロッドであり、このタイロッド１１の他端部に
はボールジヨイント１５を構成するインナボール１５ａ
が固定されている。インナボール１５ａは、タイロッド
１１とボールジヨイント１５を介して連結されたオフセ
ット部材１６の一端部に固定されるとともにボールジヨ
イント１５を構成するインナソケット１５ｂ内に隙間な
く収納され、そのインナボール１５ａの中心点を中心に
三次元的に回動自在となっている。すなわち、タイロッ
ド１１とオフセット部材１６とは、ボールジヨイント１
５を介して、インナボール１５ａの中心点を中心にして
互いに三次元的に回動自在に連結されている。オフセッ
ト部材１６の他端部にはインナソケット１５ｂの軸線と
平行な軸線を有する孔１７が形成されており、この孔１
７の断面形状は第４図に示すように、上部と下部にそれ
ぞれ平面が２カ所形成されるよう円形の上部と下部を略
平行に切り取った形状（二面切り形状）となっている。
１は、図外の車輪タイヤに回転自在に吹付けられたナッ
クルアームに一端部がボールジヨイントを介して連結さ
れたタイロッドであり、このタイロッド１１の他端部に
はボールジヨイント１５を構成するインナボール１５ａ
が固定されている。インナボール１５ａは、タイロッド
１１とボールジヨイント１５を介して連結されたオフセ
ット部材１６の一端部に固定されるとともにボールジヨ
イント１５を構成するインナソケット１５ｂ内に隙間な
く収納され、そのインナボール１５ａの中心点を中心に
三次元的に回動自在となっている。すなわち、タイロッ
ド１１とオフセット部材１６とは、ボールジヨイント１
５を介して、インナボール１５ａの中心点を中心にして
互いに三次元的に回動自在に連結されている。オフセッ
ト部材１６の他端部にはインナソケット１５ｂの軸線と
平行な軸線を有する孔１７が形成されており、この孔１
７の断面形状は第４図に示すように、上部と下部にそれ
ぞれ平面が２カ所形成されるよう円形の上部と下部を略
平行に切り取った形状（二面切り形状）となっている。
このオフセント部材１６の孔１７は、ラック軸１３の端
部１３ａに隙間なく嵌合している。すなわち、ラック軸
１３の端部１３ａの断面形状も、オフセット部材１６の
孔１７の断面形状と同じ二面切り形状となっている。ラ
ック軸１３の端部に嵌合したオフセット部材１６の他端
部は、端部１３ａにラック軸の中心軸線に沿って切られ
た図示してないネジ穴に螺合するボルト１日を締付ける
ことにより端部１３ａに固定される。すなわち、オフセ
ット部材１６の他端部が、ラック軸１３の段部１３ｂと
、ボルト１８の１Ｍ１部＋８ａとの間に介装された座金
１９との間に、ボルト１８により締付固定されるためで
ある。ラック軸１３の図外左方にはランクギヤが形成さ
れており、そのランクギヤにはステアリングホイールに
連結されたビニオンが噛合している。オフセット部材１
６の周囲を包囲している１４はダストブーツである。な
お、図中Ｍはランク軸１３の中心軸線である。
部１３ａに隙間なく嵌合している。すなわち、ラック軸
１３の端部１３ａの断面形状も、オフセット部材１６の
孔１７の断面形状と同じ二面切り形状となっている。ラ
ック軸１３の端部に嵌合したオフセット部材１６の他端
部は、端部１３ａにラック軸の中心軸線に沿って切られ
た図示してないネジ穴に螺合するボルト１日を締付ける
ことにより端部１３ａに固定される。すなわち、オフセ
ット部材１６の他端部が、ラック軸１３の段部１３ｂと
、ボルト１８の１Ｍ１部＋８ａとの間に介装された座金
１９との間に、ボルト１８により締付固定されるためで
ある。ラック軸１３の図外左方にはランクギヤが形成さ
れており、そのランクギヤにはステアリングホイールに
連結されたビニオンが噛合している。オフセット部材１
６の周囲を包囲している１４はダストブーツである。な
お、図中Ｍはランク軸１３の中心軸線である。
次に、作用を説明する。
運転者がステアリングホイールを回転させることにより
ビニオンが回転し、このビニオンの回転によりラックギ
ヤを介してラック軸１３が車幅方向に駆動されて移動す
る。ラック軸１３の移動により、オフセット部材１６、
ボールジヨイント１５、タイロッド１１、さらに図外の
ボールジヨイントおよびナックルアームを介して車輪が
操舵される。この操舵時に、ラック軸１３とタイロッド
１１との間に介装されたオフセント部材に大きなトルク
がかかることがあり、特にこのトルクの方向がラック軸
１３の中心軸線と直角の方向に働く場合には、オフセッ
ト部材１６がランク軸１３の中心軸線の回りに回転する
おそれがあるが、前記のようにラック軸１３の端部１３
ａとオフセント部材１６の他端部とが同一の異形断面を
介して互いに嵌合しているため、そのような事態を防止
することができる。このため、ラック軸１３の中心軸線
Ｍとボールジョイン目５の回転中心との離隔距離を大き
くしても、そのような事態を防止して車輪の操舵を円滑
に行うことができる。
ビニオンが回転し、このビニオンの回転によりラックギ
ヤを介してラック軸１３が車幅方向に駆動されて移動す
る。ラック軸１３の移動により、オフセット部材１６、
ボールジヨイント１５、タイロッド１１、さらに図外の
ボールジヨイントおよびナックルアームを介して車輪が
操舵される。この操舵時に、ラック軸１３とタイロッド
１１との間に介装されたオフセント部材に大きなトルク
がかかることがあり、特にこのトルクの方向がラック軸
１３の中心軸線と直角の方向に働く場合には、オフセッ
ト部材１６がランク軸１３の中心軸線の回りに回転する
おそれがあるが、前記のようにラック軸１３の端部１３
ａとオフセント部材１６の他端部とが同一の異形断面を
介して互いに嵌合しているため、そのような事態を防止
することができる。このため、ラック軸１３の中心軸線
Ｍとボールジョイン目５の回転中心との離隔距離を大き
くしても、そのような事態を防止して車輪の操舵を円滑
に行うことができる。
なお、前記ラック軸１３の端部１３ａとオフセット部材
１６の他端部に形成された孔】７との嵌合断面は、前記
一実施例のように円形の上部と下部を略平行に切り取っ
た二面切り形状に限る必要はなく、第３図ａ ｗ ｄに
示すような四辺形、楕円形、十字形、歯車形でもよいこ
とはもちろん、円形と少しでも相違する異形であって、
円周方向の大きなトルクに対抗できるような形状であれ
ばこれら以外の形状でもよい。
１６の他端部に形成された孔】７との嵌合断面は、前記
一実施例のように円形の上部と下部を略平行に切り取っ
た二面切り形状に限る必要はなく、第３図ａ ｗ ｄに
示すような四辺形、楕円形、十字形、歯車形でもよいこ
とはもちろん、円形と少しでも相違する異形であって、
円周方向の大きなトルクに対抗できるような形状であれ
ばこれら以外の形状でもよい。
また、ランク軸１３の端部１３ａとオフセット部＋Ａ１
６の他＾ト１部との固定方法は前記一実施例のように、
ボルト１８を締付けることによりオフセット部材１６の
他端部をランク軸１３の段部１３ｂと座金１９との間に
締付固定する方法に限定する必要はなく、第４〜７図に
示すような固定方法でもよいことはもちろん、同一目的
を達することができるものであれば、溶接あるいはその
他の固定方法であってもよい。すなわち、第４図におい
ては、前記一実施例におけるボルト１８および座金１９
の代わりにカシメ２２を用いたものである。第５図にお
いては、同図ａに示すように、ランク軸１３の端部１３
ａに半円溝２３を形成し、この半円溝２３にボルトシャ
ンク２４の半円部を嵌合させ、同図すに示すように、ボ
ルトシャンク２４のネジ部にナツト２５を締付けること
により、オフセット部材１６に孔１７の軸線方向に形成
されたスリット２６を狭めるようにして、ランク軸１３
の端部１３ａを締付けて固定する方法である。端部１３
ａおよび孔１７の嵌合断面は、同図すに示すように、円
形の下部のみを切欠いた異形となっている。第６図にお
いては、同図ａに示すように、ラック軸１３の端部１３
ａにネジ部２７を延長して形成し、このネジ部２７に座
金間を介してロックナツト２９．３０を締付けることに
より、オフセット部材１６の他端部をラック軸１３の段
部１３ｂと座金２８との間に締付固定する方法である。
６の他＾ト１部との固定方法は前記一実施例のように、
ボルト１８を締付けることによりオフセット部材１６の
他端部をランク軸１３の段部１３ｂと座金１９との間に
締付固定する方法に限定する必要はなく、第４〜７図に
示すような固定方法でもよいことはもちろん、同一目的
を達することができるものであれば、溶接あるいはその
他の固定方法であってもよい。すなわち、第４図におい
ては、前記一実施例におけるボルト１８および座金１９
の代わりにカシメ２２を用いたものである。第５図にお
いては、同図ａに示すように、ランク軸１３の端部１３
ａに半円溝２３を形成し、この半円溝２３にボルトシャ
ンク２４の半円部を嵌合させ、同図すに示すように、ボ
ルトシャンク２４のネジ部にナツト２５を締付けること
により、オフセット部材１６に孔１７の軸線方向に形成
されたスリット２６を狭めるようにして、ランク軸１３
の端部１３ａを締付けて固定する方法である。端部１３
ａおよび孔１７の嵌合断面は、同図すに示すように、円
形の下部のみを切欠いた異形となっている。第６図にお
いては、同図ａに示すように、ラック軸１３の端部１３
ａにネジ部２７を延長して形成し、このネジ部２７に座
金間を介してロックナツト２９．３０を締付けることに
より、オフセット部材１６の他端部をラック軸１３の段
部１３ｂと座金２８との間に締付固定する方法である。
端部１３ａおよび孔１７の嵌合断面は、同図Ｃに示すよ
うに、円形の上部のみを切欠いた異形となっている。
うに、円形の上部のみを切欠いた異形となっている。
第７図においては、同図ａに示すように、同じく端部１
３ａにネジ部茨を延長して形成し、このネジ部２７に座
金を介さずにロックナツト２９．３０を締付けることに
より、オフセット部材１６の他端部をラック軸１３の段
部１３ｂとロックナツト２９との間に締付固定する方法
である。端部１３ａおよび孔１７の嵌合断面は、同図Ｃ
に示すように、円形の上部および下部を切欠いた二面切
りの異形となっている。
３ａにネジ部茨を延長して形成し、このネジ部２７に座
金を介さずにロックナツト２９．３０を締付けることに
より、オフセット部材１６の他端部をラック軸１３の段
部１３ｂとロックナツト２９との間に締付固定する方法
である。端部１３ａおよび孔１７の嵌合断面は、同図Ｃ
に示すように、円形の上部および下部を切欠いた二面切
りの異形となっている。
（発明の効果）
】０
以上説明してきたように、本発明によれば、ボールジヨ
イントをラック軸にこの軸線方向に沿って嵌合したオフ
セット部材に設けたので、ラック軸断面を大きくするこ
となく、ランク軸の断面係数をまた、ラック軸とオフセ
ット部材の嵌合を非円形断面で行ったためラックの中心
軸線とボールジヨイントの回転中心との離隔距離が大き
な場合に、操舵時にオフセット部材に大きな回転トルク
がかかっても、オフセント部材が強度を有する限り、オ
フセット部材がランクの回りに回転することを防止して
強固に固定することができ、車輪の操舵を円滑に行うこ
とができる。
イントをラック軸にこの軸線方向に沿って嵌合したオフ
セット部材に設けたので、ラック軸断面を大きくするこ
となく、ランク軸の断面係数をまた、ラック軸とオフセ
ット部材の嵌合を非円形断面で行ったためラックの中心
軸線とボールジヨイントの回転中心との離隔距離が大き
な場合に、操舵時にオフセット部材に大きな回転トルク
がかかっても、オフセント部材が強度を有する限り、オ
フセット部材がランクの回りに回転することを防止して
強固に固定することができ、車輪の操舵を円滑に行うこ
とができる。
第１図は本発明に係るラックアンドピニオン型ステアリ
ング装置のラックとタイロッドとの連結部の拡大側面図
、第２図は第１図におけるラック端部とオフセット部材
の孔との嵌合断面図、第３図ａ −％−ｄはラック端部
とオフセット部材との他の嵌合断面図、第４−７図はラ
ック１ とオフセット部材との他の固定方法を示す側面図および
正面図である。 １１−・−・・タイロッド、 １３− ・−ランク軸、 １３ ａ −−一・・一端部、 １５−−−−−・ボールジヨイント、 １５ａ−・−インナボール、 １５ｂ−・−・・インナソケット、 １６−−・−・−オフセット部材、 １７−−−−−・孔。 特許出願人 日産自動車株式会社 ２ 第１図 目 第２図。 ） １ 第３図 （Ｃ） Ｃｄ） 第４図 第５図 （０）
ング装置のラックとタイロッドとの連結部の拡大側面図
、第２図は第１図におけるラック端部とオフセット部材
の孔との嵌合断面図、第３図ａ −％−ｄはラック端部
とオフセット部材との他の嵌合断面図、第４−７図はラ
ック１ とオフセット部材との他の固定方法を示す側面図および
正面図である。 １１−・−・・タイロッド、 １３− ・−ランク軸、 １３ ａ −−一・・一端部、 １５−−−−−・ボールジヨイント、 １５ａ−・−インナボール、 １５ｂ−・−・・インナソケット、 １６−−・−・−オフセット部材、 １７−−−−−・孔。 特許出願人 日産自動車株式会社 ２ 第１図 目 第２図。 ） １ 第３図 （Ｃ） Ｃｄ） 第４図 第５図 （０）
Claims (1)
- ステアリングホイールと連結するビニオンにより車幅方
向に駆動されるラックと、車輪軸に固定されたナックル
アームに一端が連結されたタイロッドと、このタイロッ
ドの他端と前記ランクの端部とを連結しラックの中心軸
線とボールジヨイントの回転中心とを所定距離に隔させ
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、前記ボールジヨイントを
、ラック軸にこの軸線方向に沿って嵌合したオフセット
部材に設りると共に、前記ラックの端部の断面形状を円
形と相異する異形とし、前記オフセット部材にこの異形
と同形の孔を形成し、前記ラソ多の異形端部にこのオフ
セット部材の同形の孔を嵌合させてラックと前記タイロ
ッドとを連結させたことを特徴とするランクアンドピニ
オン型ステアリンク゛装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14603883A JPS6038260A (ja) | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14603883A JPS6038260A (ja) | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6038260A true JPS6038260A (ja) | 1985-02-27 |
Family
ID=15398698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14603883A Pending JPS6038260A (ja) | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038260A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60169064U (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-09 | リズム自動車部品製造株式会社 | ボ−ルジヨイントのオフセツト取付構造 |
| JPS60169065U (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-09 | リズム自動車部品製造株式会社 | ラツク軸とボ−ルジヨイントのオフセツト取付構造 |
| FR2832973A1 (fr) * | 2001-12-05 | 2003-06-06 | Soc Mecanique Irigny | Direction a cremailliere pour vehicule automobile |
| GB2437721A (en) * | 2006-05-04 | 2007-11-07 | Daimler Chrysler Corp | Steering rack with off-axis tie rods |
| WO2010060750A1 (de) * | 2008-11-26 | 2010-06-03 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenkgetriebe |
| DE102008050012B4 (de) * | 2008-10-01 | 2019-03-14 | THK RHYTHM AUTOMOTIVE GmbH | Kugelgelenk |
-
1983
- 1983-08-09 JP JP14603883A patent/JPS6038260A/ja active Pending
Cited By (13)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60169065U (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-09 | リズム自動車部品製造株式会社 | ラツク軸とボ−ルジヨイントのオフセツト取付構造 |
| JPH0231344Y2 (ja) * | 1984-04-19 | 1990-08-23 | ||
| JPH0237658Y2 (ja) * | 1984-04-19 | 1990-10-11 | ||
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