JPS625421Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は舵取装置に関する。

特に、本考案は、長手方向の軸を有し舵取入力
に呼応して舵取出力を生起すべくその軸方向に変
位自在であるとともにその軸のまわりで回転自在
な伝動部材を具備し、伝動部材はその少なくとも
一端部で自在継手を介して伝動部材に連結されて
いる出力部材を担持しており、そのため出力部材
は伝動部材と共に長手方向に変位可能であるとと
もに伝動部材に対して旋回可能であるように構成
して成る種類の舵取装置に関する。この舵取装置
は更に、伝動部材の軸方向の変位の際に、舵取入
力と舵取出力の変位比を変えるべく伝動部材の軸
のまわりの回転を制御するための制御手段を備え
ている。

このように特定された種類の舵取装置は、例え
ば英国特許第609356号および出願人の英国特許出
願第722／77号において公知のものであり、そこ
では伝動部材はラツクバー上のラツクにその歯を
係合しているピニオンの回転に呼応して長手方向
に変位可能なラツクバーまたは類似の部品形態を
有する。ラツクバーはその長手方向変位の際に、
例えば、ラツク上の長手方向に延びる非直線状溝
とギヤハウジング上のペグとの協働による制御さ
れた回転を受け、その回転の結果として舵取入力
と舵取出力の変位比が変化する。このような周知
の構造においては出力部材はタイロツドの形態を
有し、タイロツドはラツクバーとタイロツドの相
対回転を可能にする自在継手を介してラツクバー
に直結されているとともに、自動車の舵取可能な
車輪に舵取機構の一部として連結されている。こ
の構成によつてタイロツドは舵取装置にかかる衝
撃力を緩和すべく旋回運動が可能であるとともに
ラツクバーとともに変位して舵取操作を可能にす
る。しかしながら、この種の周知の構成において
前記変位比を変えるべく伝動部材がその長手方向
軸の周りを回転する際に、自在継手のところで生
起する出力部材と伝動部材との相対回転によつて
前記自在継手に摩耗がもたらされ、その使用寿命
が短くなるという欠点があつた。

本考案は上記諸点に鑑みなされたものであつ
て、伝動部材と出力部材との相対回転がなされて
も、両者に接続する継手の部位における摩耗が軽
減され、かつ、伝動部材がその一端側に変位した
時の伝動部材の軸の回りの回転に応じて生ずる第
１の軸受における第１のハウジングと伝動部材と
の摩擦力による伝動部材の一端側に生ずるねじれ
量と、伝動部材がその他端側に変位した時の伝動
部材の前記回転に応じて生ずる第２の軸受におけ
る第２のハウジングと伝動部材との摩擦力による
伝動部材の他端側に生ずるねじれ量が等しく、左
右の舵取操作感覚が相異しない舵取装置を提供す
ることを目的とする。

本考案によれば、前記目的は長手方向の軸を有
し、舵取入力に呼応して舵取出力を生起すべく前
記軸方向に変位自在であるとともに前記軸のまわ
りで回動自在な伝動部材と、この伝動部材が前記
軸のまわりで回動自在となるように前記伝動部材
を支持するとともに前記伝動部材のスラスト力を
受容する第１の軸受を介して、一端部が前記伝動
部材の一端部に連結された第１のハウジング部材
と、前記伝動部材が前記軸のまわりで回動自在と
なるように前記伝動部材を支持すると共に前記伝
動部材のスラスト力を受容する第２の軸受を介し
て、一端部が前記伝動部材の他端部に連結された
第２のハウジング部材と、第１のハウジング部材
の他端部において、第１の玉継手を介して第１の
ハウジング部材に旋回自在に連結された第１の出
力部材と、第２のハウジング部材の他端部におい
て第２の玉継手を介して第２のハウジング部材に
旋回自在に連結された第２の出力部材と、前記伝
動部材の軸方向の変位の際に、前記舵取入力と前
記舵取出力の変位比を変えるべく前記伝動部材の
前記軸のまわりの回転を制御するための制御手段
とからなる舵取装置によつて達成される。

本考案の好ましい具体例において、前記玉継手
は、ハウジング部材の内部において伝動部材の軸
方向に変位自在に配設されたプラグと、プラグに
嵌合すべく出力部材の端部に形成された玉端部と
から構成されている。

本考案の好ましい具体例において、伝動部材の
前記回転は、伝動部材が伝動部材の軸方向に変位
する際に、前記舵取入力と前記舵取出力の変位比
を変えるためになされる。また、ハウジング部材
が、玉継手を収納する前方凹部と、前方凹部から
後方に伸びる円筒状のスカート部とからなり伝動
部材の前記一端部を担持する第１の軸受としての
スラスト軸受がスカート部の内部に保持されてい
る。

本考案の好ましい具体例においては、更に、前
記スカート部を半径方向内側にスラスト軸受のま
わりに変形することによつてスラスト軸受がスカ
ート部の内部に保持されている。これによつて伝
動部材とハウジング部材との軸方向への相対変位
が抑制される。

更に、本考案の好ましい具体例において、スラ
スト軸受を保持するためのスカート部の前記変形
がプラグを前記前方凹部内で伝動部材の軸方向に
変位させて玉継手にプレロードを付与するように
構成されており、これにより出力部材とハウジン
グ部材の間の旋回運動が必要な程度のきつさにな
るように所定程度のプレロードがかけられる。即
ち、このような玉継手と前に述べたハウジング部
材とスラスト軸受を連結するためのハウジング部
材の変形技術を用いることによつて、装置の組立
てに際して玉継手は自動的に（しかも所定の程度
に）プレロードをかけられるという利点が得られ
る。このことを念頭において、玉継手を構成する
玉端部はハウジング部材に対して軸方向に変位可
能なプラグ内に着座されてよく、ハウジング部材
の前記変形はハウジング部材に対してプラグを変
位させ玉端部にプレロードをかけるように軸方向
のスラストを与える。好適には、プラグの変位は
プラグとハウジング部材の間に介装されるスラス
ト板を用いて行なわれ、ハウジング部材内にはス
ラスト板が当接する肩部が設けられ、そこに、
（ハウジング部材の変形の際）前記スラストを受
ける時にスラスト板が底付きし、それによつてプ
ラグにかかるスラストを抑制し玉継手のプレロー
ドを決定する。

単純な構造においては、スラスト軸受は互いに
係合する２個の平板状プラスチツク部材かあるい
は伝動部材の長手方向軸と同軸で伝動部材とハウ
ジング部材のいずれかに固定された平板状軸受ス
リーブであり、ハウジング部材または伝動部材が
軸受スリーブに対して回転可能となつている。し
かし、好適な構造においては、スラスト軸受は伝
動部材に担持される内側レースとハウジング部材
に担持される外側レースの間で回転する転動エレ
メントから成る。このような転動エレメントは、
例えば、玉、ローラ、または針でよい。後者は、
伝動部材とハウジング部材の間で長手方向の曲げ
を軽減することによつてスラスト軸受に安定性を
与える機能を有する。

通常、伝動部材はラツクバーまたはそれと類似
のラツク部材であり、出力部材はタイロツドであ
る。

次に本考案の舵取装置の好ましい具体例につい
て添附図面を参照しつつ以下に説明する。

第１図および第２図に示される例において舵取
装置の基本構造および作動は夫々同じであり、い
ずれの具体例における装置も長手方向の軸２を有
しギヤハウジング３内でその軸２に沿つて変位可
能な伝動部材としてのラツク部材即ちラツクバー
１を有するラツクアンドピニオン型式である。ギ
ヤハウジング３内にはピニオン４（第２図参照）
が回転可能に載置されており、その歯はラツクバ
ー１上のラツク歯５と係合しており、ピニオン４
の回転に際してラツクバー１がギヤハウジング３
内を長手方向に駆動される。ピニオン４は通常、
舵取入力に呼応して回転され、ラツクバー１の長
手方向変位は舵取出力を出力部材としてのタイロ
ツド６に与えるのに利用される。本具体例では、
舵取装置の舵取入力と舵取出力の変位比はギヤハ
ウジング３に対するラツクバー１の回転量と変位
に従つて変化できるようになつている。このこと
を念頭において、ラツク歯５はラツクバー１の周
面の全部または一部にわたつて延びてらせん形状
に形成されており、また、ラツクバー１の長手方
向変位の際にラツクバー１がギヤハウジング３に
対してその長手方向の軸２のまわりに所定の制御
された回転を行うように制御手段（図示しない）
が設けられている。このようなラツクバー１の制
御された回転によつて装置の前記変位比を必要に
応じて変化させ得る。この制御手段は通常、ラツ
クバーとギヤハウジングの間を連結するカム軌道
と追従体の形態をとり、前記変位比の変化を行い
得る舵取装置の例は英国特許第609356号および
我々の英国特許出願第722／77号に開示されてい
る。

ラツクバー１からの舵取出力を伝達するため、
伝動部材としてのラツクバー１の両端はギヤハウ
ジング３から突き出て、ハウジング部材８を介し
て出力部材としてのタイロツド６に連結されてお
り、タイロツド６は自動車の舵取可能な車輪へ舵
取機構の一部として連結されている。ラツクバー
１の両端に同じ構造があるにもかかわらず、便宜
上、第１図および第２図はラツクバー１の一端と
タイロツド６との連結を示しており、説明もこの
部分についてのみ行なう。

ラツクバー１はその一端部においてスラスト軸
受９を介してハウジング部材８のスカート部１４
内に連結されており、このスラスト軸受９によつ
てハウジング部材８はラツクバー１と共にその軸
２方向に変位可能であると同時に、ラツクバー１
はハウジング部材８に対して、その内部を長手方
向軸２のまわりに回転できる。出力部材としての
タイロツド６の端部は、ハウジング部材８内で玉
継手を構成する玉端部７に形成されており、タイ
ロツド６が軸２のまわりに回転してハウジング部
材８に対して旋回自在に構成されており、これに
よりタイロツド６はハウジング部材８を介してラ
ツクバー１に対して軸２のまわりを旋回すること
ができる。特に、玉端部７は低摩擦軸受材料のリ
ング部材１１に当接するようにハウジング部材８
の前方凹部内、即ち空隙１０内に配置されてい
る。リング部材１１は空隙１０内の環状凹部内に
好便に保持されており、それが接する玉端部７の
表面にほぼ補完的な部分球面状軸受面を提供して
いる。玉端部７はプラグ１２によつて軸受リング
１１に対して空隙１０内に保持されている。プラ
グ１２は空隙１０内で長手方向に変位可能であ
り、玉端部７に対してほぼ補完的な部分球面状凹
部１３を有しており、凹部１３内に玉端部７が着
座している。応力を受けていない状態では、プラ
グ１２は軸２に沿つて空隙１０内からハウジング
部材８の円筒状スカート部１４によつて形成され
る囲いの中へ少し突出している。スラスト軸受９
はスカート部１４の囲いの中に配置されている。
スラスト軸受９とプラグ１２の間にはスラスト板
１５が介装されており、スカート部１４の囲いに
対して軸方向に滑りばめ（sliding fit）となつて
いる。ハウジング部材８は、スカート部１４の縁
部１４ａを（軸２に対して）半径方向内側にスラ
スト軸受９のまわりに変形させることによつてス
ラスト軸受９に対して固定されている。このた
め、スラスト軸受９はスカート部１４の半径方向
に変形された部分とスラスト板１５との間に捕捉
され、ハウジング部材８に対する変位を抑制され
ている。第１図および第２図の具体例において
は、スラスト軸受９は内外レース内で回る玉１６
を有する玉レースの形態をとつており、外側レー
スは外側レース部材１７に担持され、部材１７は
縁部１４ａの半径方向変形によつてハウジング部
材８のスカート部１４内にしまりばめとなつて固
定されており、外側レース部材１７とハウジング
部材８の間の相対軸回転が抑制されている。

スラスト軸受９をハウジング部材８内に保持す
るための縁部１４ａの半径方向内側への変形は、
ピーニングまたはローリング技術によつて行なわ
れる。上記の構造によつてもたらされる特に有利
な特徴は、スラスト軸受９がハウジング部材８の
スカート部１４内に固定される際、玉端部７によ
つてハウジング部材８内に形成される玉継手が自
動的にプレロードをかけられるということであ
る。縁部１４ａを半径方向内側に外側レース部材
１７のまわりに変形する際、部材１７にスラスト
が加わつて部材１７をスラスト板１５の方へ軸方
向に変位させ、このスラストが板１５を介して伝
わり、プラグ１２に作用してプラグを軸方向に変
位（または圧縮）して空隙１０内に押しやり、そ
れによつて玉継手にプレロードをかけることは明
らかである。望ましくは、プラグ１２の特性およ
び寸法は、外側レース部材１７がスカート部１４
内に固定されるのに呼応してスラスト板１５が肩
部１８に当接する時に、必要なプレロードがプラ
グ１２を介して玉継手に加わるように設定され
る。

第１図の具体例においては、スラスト軸受９の
内側レースはラツクバー１の端部に形成された軸
部２０上に載置された環状の部材１９に担持され
ている。内側レース部材１９は軸部２０上の軸回
転ができないように固定されているとともに軸部
２０に対して軸方向に変位できないように固定さ
れている。これは、軸部２０の端部において内側
レース部材１９とフランジ２２の間に軸方向に作
用すべく軸部２０の切頭円錐形溝部（redate）上
にすえ込みされた切頭円錐形つば２１によつて内
側レース部材１９を軸部の肩部に対して保持する
ことによつて好便になされる。

第２図の具体例においては、スラスト軸受９の
内側レースはラツクバー１の端部に設けられた軸
部２０に加工形成された環状溝２３によつて構成
されている。スラスト軸受９の組立を容易にする
ため、外側レース部材１７は符号２４のところで
円周方向に２分され、このため部材１７の２つの
部分はスラスト板１５と半径方向内側に変形され
た縁部１４ａとの間で互いに固定される。外側レ
ース部材１７の２つの部分の軸方向に対向する２
面間には、環状パツキン円板その他のスペース手
段２４′を設けることができる。これは、縁部１
４ａの変形の際に２つの部分が互いに固定される
時、２つの部分の間で玉１６がきつくはさまれて
動けなくなるのを緩和するためである。

前記の具体例のいずれにおいても、タイロツド
６とラツクバー１を連結するための組立方法はほ
ぼ同じである。すなわち、まずスラスト軸受９を
ラツクバー１の端部に載置し、次いでハウジング
部材８（その中にリング１１、玉端部７、プラグ
１２、およびスラスト板１５がすでに適当に配置
されている）をそのスカート部１４がスラスト軸
受９を包囲するように載置し、次いで構造体を固
定し玉継手にプレロードをかけるべくスカート部
１４の縁部１４ａを半径方向内側に変形する。こ
のような構造によれば、タイロツド６はハウジン
グ部材８に対して旋回又は回転し得るとともに通
常のとおりにハウジング部材８と共に長手方向に
変位し、それによつて自動車車輪からかかつてく
る衝撃荷重を緩和するとともに適当な舵取操作を
可能にすることは明らかである。一方、ラツクバ
ー１の回転（それは舵取装置の前記変位比を変え
る際に起こる）はスラスト軸受９により吸収され
るので、玉継手はラツクバー１の回転による摩耗
を受けないことも明らかである。

タイロツドを内蔵する通常のラツクアンドピニ
オン型舵取装置と同様に、管状ベロー２５が設け
られ、ベロー２５はその一端においてタイロツド
６に、他端においてギヤハウジング３に固定され
るので、ラツクバー、スラスト軸受、玉継手、お
よびタイロツドの一部はほぼ密封された囲いの中
に配置されることになる。

本考案の効果は次の通りである。

伝動部材がその軸方向に変位する際にその軸の
回りで回転しても、この伝動部材の出力部材に対
する相対回転は、スラスト軸受によつて受容され
るので、出力部材とハウジング部材の間に介在す
る玉継手は伝動部材の回転による摩耗を受けず、
しかも、スラスト軸受を介するハウジング部材と
伝動部材の連結によつて、出力部材が伝動部材と
共に長手方向に変位して舵取操作を行なうことが
確保されている。

また、伝動部材がその一端側に変位した時の伝
動部材の軸の回りの回転に応じて生ずる第１の軸
受における第１のハウジングと伝動部材との摩擦
力による伝動部材の一端側に生ずるねじれ量と、
伝動部材がその他端側に変位した時の伝動部材の
前記回転に応じて生ずる第２の軸受における第２
のハウジングと伝動部材との摩擦力による伝動部
材の他端側に生ずるねじれ量が等しく、左右の舵
取操作感覚が相異しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の具体例の一部断面説明図、第
２図は本考案のその他の具体例の第１図と同様の
説明図である。 １，５……ラツクバー、３……ギヤハウジン
グ、４……ピニオン、６……タイロツド、７……
玉端部、８……ハウジング部材、９……スラスト
軸受。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 長手方向の軸を有し、舵取入力に呼応して舵
   取出力を生起すべく前記軸方向に変位自在であ
   るとともに前記軸のまわりで回動自在な伝動部
   材と、この伝動部材が前記軸のまわりで回動自
   在となるように前記伝動部材を支持すると共に
   前記伝動部材のスラスト力を受容する第１の軸
   受を介して、一端部が前記伝動部材の一端部に
   連結された第１のハウジング部材と、前記伝動
   部材が前記軸のまわりで回動自在となるように
   前記伝動部材を支持すると共に前記伝動部材の
   スラスト力を受容する第２の軸受を介して、一
   端部が前記伝動部材の他端部に連結された第２
   のハウジング部材と、第１のハウジング部材の
   他端部において第１の玉継手を介して第１のハ
   ウジング部材に旋回自在に連結された第１の出
   力部材と、第２のハウジング部材の他端部にお
   いて第２の玉継手を介して第２のハウジング部
   材に旋回自在に連結された第２の出力部材と、
   前記伝動部材の軸方向の変位の際に、前記舵取
   入力と前記舵取出力の変位比を変えるべく前記
   伝動部材の前記軸のまわりの回転を制御するた
   めの制御手段とからなる舵取装置。 (2) 前記玉継手が、前記ハウジング部材の内部に
   おいて伝動部材の軸方向に変位自在に配設され
   たプラグと、プラグに嵌合すべく出力部材の端
   部に形成された玉端部とからなる実用新案登録
   請求の範囲第１項に記載の装置。 (3) 前記ハウジング部材が、前記玉継手を収納す
   る前方凹部と前方凹部から後方に伸びる円筒状
   のスカート部とからなり、伝動部材の前記一端
   部を担持する前記スラスト軸受がスカート部の
   内部に保持されている実用新案登録請求の範囲
   第１項又は第２項に記載の装置。 (4) スカート部を半径方向内側に前記スラスト軸
   受のまわりに変形することによつて前記スラス
   ト軸受がスカート部の内部に保持されている実
   用新案登録請求の範囲第３項に記載の装置。 (5) 前記スラスト軸受を保持するためのスカート
   部の前記変形がプラグを前記前方凹部内で伝動
   部材の軸方向に変位させて前記玉継手にプレロ
   ードを付与するように構成されている実用新案
   登録請求の範囲第４項に記載の装置。 (6) 前記ハウジング部材のスカート部内には、前
   記スラスト軸受と玉継手のプラグとの間にスラ
   スト板が配設されていて、スカート部の前記変
   形の際に玉継手に前記軸方向のプレロードを付
   与すべくスラスト板を介してプラグに作用が及
   ぼされる実用新案登録請求の範囲第５項に記載
   の装置。 (7) 前記スラスト軸受は伝動部材に対して固定さ
   れている内側レースと軸受ハウジングに対して
   固定されている外側レースとの間で回転可能な
   伝動軸受エレメントを有することを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項から第６項まで
   のいずれかに記載の装置。 (8) 内側レースは伝動部材の前記端部上に形成さ
   れており、外側レースはスラスト軸受の前記端
   部への組込みを容易にすべく伝動部材の軸に対
   して円周方向に分割されている実用新案登録請
   求の範囲第７項に記載の装置。 (9) 内側レースは伝動部材の前記端部上に取り付
   けられかつ保持されている内側レース部材上に
   形成されている実用新案登録請求の範囲第７項
   に記載の装置。 (10) 伝動部材がラツク部材であり、このラツク部
   材はラツク部材上のラツクに係合しているピニ
   オンの回転に応えて長手方向に変位可能である
   実用新案登録請求の範囲第１項から第９項まで
   のいずれかに記載の装置。 (11) 出力部材がタイロツドである実用新案登録請
   求の範囲第10項に記載の装置。