JPS6236902B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車の車輪を偏向するための自動車
用ラツクピニオン型操向装置に係る。

［従来技術とその問題点］ この種装置は前輪駆動車の操向装置として好適
であり、前輪駆動車の普及に伴つて近年大巾にそ
の採用が増加している。しかしながら、この種操
向装置は後述の如くギヤーレシオの大きなもの、
即ちハンドルと車輪との間の減速比率の大きなも
のを得ることが困難であつた。この種操向装置の
ギヤーレシオは、ラツク軸の同一移動量に対する
車輪偏向角の度合、即ち操向リンク系の諸元と、
ピニオンの同一回転量に対するラツクストローク
の度合、即ちピニオンとラツクとの歯車諸元とに
よつて決定づけられる。大きなギヤーレシオを得
るためには、前者の場合例えばナツクルアームの
アーム長を増し、同時にラツク軸のストローク範
囲を増すことが必要とされ、これは車体構造上制
約が多くその実現は困難である。又、後者の場
合、ピニオンの１回転に対するラツクのストロー
ク量(L)が、ピニオンの歯数をZp、歯のモジユー
ルをｍ、ラツクのネジレ角をβＲとすると、Ｌ＝
Zp・π・ｍ／COS βＲで表わされるので、大
きなギヤーレシオのもの、即ちピニオンの１回転
に対するラツクストロークを小さくするために
は、ラツクのネジレ角βＲを小さくするか、ピニ
オンの歯数Zpを少なくするか、歯のモジユール
ｍを小さくすることが必要とされる。ラツクのネ
ジレ角βＲを小さくすることはピニオンの強度を
低下させるため、又ピニオンの歯数Zpを減少さ
せることは噛み合い率を減少させ、円滑な噛み合
い状態を損なうため、又歯のモジユールｍを小さ
くすることは歯の強度を激少させるため、いずれ
も実用上限界がある。このため従来この種操向装
置のギヤーレシオは14〜19と他の操向装置に比べ
て小さいものが実用化の範囲とされ、ラツクピニ
オン操向装置は車体重量の少ない小型車や鋭い舵
取りが重視されるスポーツ車に採用されるに止ま
つていた。しかしながら前輪駆動車ではこの種操
向装置が好適なため、大型車へも適用可能なギヤ
ーレシオの大きなものが望まれていた。又、その
構造上ラツク軸が操向リンクの一部を形成するの
で、走行時に車輪からの振動がラツク軸に伝わ
り、ピニオンとラツク軸との噛み合い部に不都合
を生じることがあるために、一般にはバネ手段に
より付勢されるラツクガイドをラツク軸に摺動接
触させて、ピニオンとラツク軸との噛み合い部の
バツクラツシユを除去している。しかし、ラツク
軸に摺動接触されたラツクガイドの摺動抵抗によ
り、ハンドル操作に要するトルクが大きくなると
いう欠点もある。

本発明はこれらの点に鑑みなされたもので、伝
達可能トルクを減少させることなくピニオンとラ
ツク歯のモジユールを小さくすることが出来、ギ
ヤーレシオの大きなものを得ることが出来ると共
に、ハンドル操作に要するトルクを低減すること
の出来る自動車用ラツクピニオン型操向装置を提
供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、ギヤーハウジング内に、操向リンク
の一部を形成する往復動自在なラツク軸と、該ラ
ツク軸のラツク歯に噛み合い、ハンドルの回転操
作によつて回転操作されるピニオンとを支持した
自動車用ラツクピニオン型操向装置において、前
記ラツク軸に第１のラツク歯列を形成すると共
に、該第１のラツク歯列の反対側に第２のラツク
歯列を形成し、前記第１のラツク歯列に噛み合い
ハンドル軸に連結された第１のピニオンをギヤー
ハウジングに支持し、前記第２のラツク歯列に噛
み合い第１のピニオンの反対側に位置する第２の
ピニオンをギヤーハウジングに支持し、前記第１
のピニオンと第２のピニオンとを各々に一体的に
設けた歯車で連結したものである。

［作 用］ 本発明は、２個のピニオンがハンドル軸の回転
によつて伝達されるトルクを分担するので、各歯
に要求される強度は低くなり、これに応じて歯の
モジユールを小さくすることが可能となり、従つ
てピニオンの同一回転量に対するラツクストロー
クを小さくしてギヤーレシオを大きくすることが
可能となる。そして、第１のピニオンとその反対
側で第２のピニオンとがラツク軸と噛み合つてい
るので、走行時の振動等におけるラツク軸のガタ
を防止する。そして、歯車諸元でネジレ角がある
場合、噛み合い部にラツク軸を回転させる力や横
方向に移動させる力が作用するが、ラツク軸を挾
む様にピニオンが噛み合うので、力のつり合いが
取れて、ネジレ角の方向により、それらの力が除
去される。

［実施例］ 第１図、第２図は本発明実施例をしめすもので
あり、図面においてギヤーハウジング２内に、操
向リンクの一部を形成するラツク軸１が往復動自
在に支持してある。このラツク軸１には第１のラ
ツク歯列５ａが形成され、この第１のラツク歯列
５ａの反対側に第２のラツク歯列５ｂが形成され
ている。このラツク軸１の第１のラツク歯列５ａ
には、ハンドル軸に連結され、直接回転駆動され
る第１のピニオン３ａが噛み合い、この第１のピ
ニオン３ａの反対側の第２のラツク歯列５ｂには
第２のピニオン３ｂが噛み合つており、それぞれ
がギヤーハウジング２内に軸受を介して回転可能
に支持されている。そして、第１のピニオン３ａ
及び第２のピニオン３ｂには一体的に歯車４ａ，
４ｂが設けてあり、この歯車４ａ，４ｂによりそ
れぞれのピニオン３ａ，３ｂが連結されている。
ハンドルの操舵に伴うハンドル軸の回転によつて
第１のピニオン３ａはハンドル軸と同方向に回転
され、ラツク軸１を一方向に移動させる。これと
同時に第２のピニオン３ｂは第１のピニオン３ａ
と逆方向に回転されるが、ラツク軸１の反対側に
形成された第２のラツク歯列５ｂと噛み合つてい
るので、ラツク軸１をやはり同一方向に移動させ
る。

［発明の効果］ 本発明は前述の如くであるから、伝達可能トル
クを減少させることなくピニオンとラツク歯のモ
ジユールを小さくすることが出来、ピニオン１回
転当りのラツクストロークを小さくしてギヤーレ
シオの大きなラツクピニオン型操向装置を得るこ
とが出来、この種操向装置の大型車への適用も可
能にすることが出来る。そして、走行時の振動等
によるラツク軸のガタを一対のピニオンが防止す
ることが出来るので、ラツクガイドを廃止するこ
とが出来、ハンドル操作に要するトルクを低減す
ることが出来る。そして、ラツク歯やピニオンの
歯車諸元でネジレ角がある場合、噛み合い部にラ
ツク軸を回転させる力が作用するが、本発明ラツ
クピニオン型操向装置は、力のつり合いが取れる
ので、ネジレ角の方向により、ラツク軸に作用す
る回転力やラツク軸を横方向に移動させる力が除
去出来る等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は
第１図―線に沿う断面図である。 符号の説明 １…ラツク軸、２…ギヤーハウジ
ング、３ａ，３ｂ…ピニオン、４ａ，４ｂ…歯
車、５ａ，５ｂ…ラツク歯列。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ギヤーハウジング内に、操向リンクの一部を
   形成する往復動自在なラツク軸と、該ラツク軸の
   ラツク歯に噛み合い、ハンドルの回転操作によつ
   て回転操作されるピニオンとを支持した自動車用
   ラツクピニオン型操向装置において、前記ラツク
   軸に第１のラツク歯列を形成すると共に、該第１
   のラツク歯列の反対側に第２のラツク歯列を形成
   し、前記第１のラツク歯列に噛み合いハンドル軸
   に連結された第１のピニオンをギヤーハウジング
   に支持し、前記第２のラツク歯列に噛み合い第１
   のピニオンの反対側に位置する第２のピニオンを
   ギヤーハウジングに支持し、前記第１のピニオン
   と第２のピニオンとを各々に一体的に設けた歯車
   で連結したことを特徴とする自動車用ラツクピニ
   オン型操向装置。