WO2006107041A1 - ラックピニオン式ステアリングギヤ - Google Patents

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WO2006107041A1
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rack shaft
steering gear
shaft
pion
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Shinya Amada
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Nsk Ltd.
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/26—Racks
    • F16H55/28—Special devices for taking up backlash
    • F16H55/283—Special devices for taking up backlash using pressure yokes
    • 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
    • B62D3/123—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by pressure yokes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/26—Racks
    • F16H55/28—Special devices for taking up backlash
    • F16H55/283—Special devices for taking up backlash using pressure yokes
    • F16H55/285—Special devices for taking up backlash using pressure yokes with rollers or balls to reduce friction

Definitions

  • the present invention relates to a rack and pinion type steering gear used for a steering device of a vehicle such as an automobile.
  • a rack pion-type steering gear linearly moves in a direction that intersects with a pion coupled to the steering shaft that is rotated by a steering operation and intersects with the pion. It is equipped with a rack shaft, and the wheels can be steered by linear movement of the rack shaft.
  • a rack guide is configured by a roller that rolls on the back of a rack shaft and a roller housing that supports the roller in a rollable manner.
  • a surface and a surface of a rotating shaft of a roller and a support-side inner surface of a roller housing are known (for example, see Patent Document 1).
  • a roller is covered with a resin material! (For example, see Patent Document 2).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-322716
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-079946
  • the rack guide base supporting the roller is provided with a sliding contact portion with the rack shaft, and the load acting on the rack shaft force rack guide is dispersed to assist the grease material.
  • the configuration is disclosed.
  • the contact between the rack shaft and the rack guide is essentially a rolling contact by using a roller to reduce the contact resistance and wear between the rack shaft and the rack guide.
  • the purpose is to plan. Therefore, it is a concern that the object cannot be effectively achieved by providing the sliding contact portion.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is rolling contact that can suppress the generation of abnormal noise and can improve the operability of the vehicle. Is to provide a type of rack and pinion type steering gear.
  • a rack pion type steering gear includes a pion coupled to a steering shaft, a rack shaft meshing with the pion, and the rack shaft.
  • a rack pinion type steering gear provided with a metal roller that rolls on the back surface and a rack guide that supports the rack shaft via the metal roller,
  • the metal roller is characterized in that an elastic body is attached to a part of its rolling surface, and the metal portion of the rolling surface and the elastic body are in contact with the back surface of the rack shaft.
  • the elastic body is arranged at the contact portion between the rack shaft having the highest vibration energy and the metal roller, and the vibration energy of the rack shaft can be absorbed by this elastic body.
  • This suppresses the propagation of vibrations to the metal roller and its peripheral parts, etc., and is caused by the minute collision of the mating part between the pion and the rack shaft, the contact part between the rack shaft and the metal roller, and the peripheral parts of the metal roller. Abnormal noise can be reduced. As a result, it is possible to provide a comfortable interior environment for passengers including drivers.
  • the rack shaft force such as the separation force at the mating portion of the pion and the rack shaft receives the load acting on the rack guide only by the elastic body of the roller. Can receive.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a rack and pinion type steering gear according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a metal roller in the rack and pinion type steering gear shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a metal roller in a first modification of the rack-peon type steering gear shown in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a metal roller in a second modification of the rack-pion type steering gear shown in FIG.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a rack and pinion type steering gear according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of a metal roller in the rack and pinion type steering gear shown in FIG.
  • a rack-pion type steering gear 10 as an example of an embodiment of the present invention includes a pinion 11 connected to a steering shaft that rotates by a steering operation, and the pinion. And rack shaft 12 meshing with 11.
  • the pion 11 and the rack shaft 12 are both housed in a housing 13.
  • the pion 11 is rotatably supported by two bearings 20, 21 that are spaced apart in the axial direction thereof, and rotates together with the steering shaft.
  • the rack shaft 12 is disposed so that its axial direction intersects the axial direction of the pinion 11, and is supported by the housing 13 so as to be capable of reciprocating linear movement in the axial direction. Both ends of the rack shaft 12 are connected to a link mechanism (not shown) for wheel steering.
  • a substantially cylindrical rack guide 14 is disposed on the opposite side of the pinion 11 across the rack shaft 12.
  • the rack guide 14 is housed in a substantially cylindrical space (rack guide housing space) 15 provided in the housing 13 so as to be movable back and forth toward the rack shaft 12.
  • a roller accommodating space 22 is recessed at the tip of the rack guide 14 facing the rack shaft 12 side.
  • a metal roller 16 that rolls on the back surface of the rack shaft 12 and its rotating shaft 17 are accommodated in the roller accommodating space 22.
  • the rotating shaft 17 is disposed so that its axial direction is orthogonal to the linear movement direction of the rack shaft 12, and both ends are supported and fixed to the shoulder portion 23 of the roller accommodating space 22.
  • the metal roller 16 is rotatably assembled to the rotary shaft 17 with a plurality of needle rollers 24 interposed between the metal roller 16 and the rotary shaft 17.
  • a base end portion of the rack guide 14 is pressed by an adjustment screw 26 screwed into the opening so as to seal the opening of the rack guide receiving space 15 via a spring member 25. .
  • the elastic force of the spring member 25 is adjusted.
  • the rack guide 14 that has received the elastic force of the spring member 25 is pressed toward the rack shaft 12 and biases the rack shaft 12 against the pion 11 via the metal roller 16.
  • a member that accumulates an elastic repulsive force such as a disc spring can be used.
  • the adjusting screw 26 is positioned and fixed to the housing 13 by a lock nut 28 screwed onto the outer peripheral surface thereof.
  • the rack shaft 12, the rack guide 14, the metal roller 16, and the rotating shaft 17 of the metal roller 16 are all made of metal such as special steel such as chromium steel.
  • outer peripheral surface (rolling surface) 29 of metal roller 16 is formed so as to be in contact with the back surface of rack shaft 12 curved in an arc shape in cross section.
  • a concave groove 31 having a substantially rectangular cross section is provided over the entire circumference in the axial center of the rolling surface 29, and an elastic body 32 is fitted in the concave groove 31.
  • the elastic body 32 bulges from the rolling surface 29 in a state where the elastic body 32 is fitted in the concave groove 31.
  • the elastic body 32 is formed in an annular shape from elastic rubber or synthetic resin. For example, in the case of rubber, the elastic body 32 is bonded or baked in the concave groove 31 or both. Be worn around
  • the pinion 11 is rotated in accordance with the steering operation, and the rotation of the pinion 11 is converted into a linear motion of the rack shaft 12, and this The wheels are steered by the linear motion of the rack shaft 12.
  • the mating portion 27 of the pion 11 and the rack shaft 12 there is a gap between the tooth surface of the pinion 11 and the tooth surface of the rack shaft 12.
  • the reaction force acts and the rack shaft 12 is separated from the pinion 11 and tends to generate backlash at the mating portion 27.
  • the rack shaft 12 is pinned by the rack guide 14 that receives the elastic force of the spring member 25. Energized toward ON 11, preventing backlash from occurring at joint 27.
  • the above-mentioned separation force is a force acting on the rack guide 14 via the rack shaft 12.
  • the rack guide 14 receives the elastic force of the spring member 25 and is pressed toward the rack shaft 12.
  • the elastic body 32 bulging from the rolling surface 29 is elastically deformed at the contact portion between the metal roller 16 and the rack shaft 12. As a result, the metal roller 16 comes into contact with the back surface of the rack shaft 12 through the metal portion of the rolling surface 29 and the elastic body 32.
  • the rack shaft 12 moves while pressing the elastic body 32 of the metal roller 16.
  • the steering operation force is also used as a force for pressing the elastic body 32. Therefore, for example, in the small steering angle operation range when the steering angle is operated straight from straight, the relationship between the steering operation and the wheel movement does not rise linearly from 0 (zero), but rises in a quadratic curve. Become. As a result, the movement of the wheels with respect to the steering operation becomes steep, and it is possible to obtain a maneuverability that is difficult to get tired.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the metal roller in the first modification.
  • a substantially semicircular groove 33 having a cross-sectional surface is provided over the entire circumference in the center of the rolling surface 29 of the metal roller 16 in the axial direction.
  • An O-ring 34 is fitted in the groove 33.
  • the O-ring 34 bulges from the rolling surface 29 in a state where the O-ring 34 is fitted in the concave groove 33.
  • an existing O-ring can be applied as the elastic body, and the manufacturing cost of the rack-pion type steering gear can be reduced.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the metal roller in the second modification.
  • concave grooves 35, 35 having a substantially semicircular cross section are formed at both ends in the axial direction of the rolling surface 29 of the metal roller 16 so as to be substantially symmetrical in the axial direction. It is provided over the entire circumference, and an O-ring 36 is fitted in each concave groove 35. Each O-ring 36 bulges from the rolling surface 29 while being fitted in the concave groove 35.
  • the contact area between the elastic body 32 and the rack shaft 12 can be expanded to further absorb the vibration energy of the rack shaft 12.
  • the coupling portion 27 of the pion 11 and the rack shaft 12 is inclined with respect to the axial direction of the rack shaft 12, there is a separation force between the tooth surface of the pion 11 and the tooth surface of the rack shaft 12.
  • the elastic body 32 is disposed on the raceway surface 29 substantially symmetrically with respect to the axial center portion of the metal roller 16. The vibration energy due to the separation force can be efficiently absorbed.

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Abstract

  ステアリングシャフトに連結されたピニオン１１と、前記ピニオン１１に噛合するラック軸１２と、前記ラック軸１２の背面を転動する金属ローラ１６が設けられ、当該金属ローラ１６を介して前記ラック軸１２を支持するラックガイド１４と、を備えるラックピニオン式ステアリングギヤ１０であって、前記金属ローラ１６は、その転動面２９の一部に弾性体３２が周着されており、当該転動面２９の金属部分と前記弾性体３２とで前記ラック軸１２の背面に接触する。この構成により、異音の発生を抑制することができ、且つ、車両の操安性の向上を図ることができる。

Description

明 細 書
ラックピニオン式ステアリングギヤ
技術分野
[0001] 本発明は、例えば自動車等の車両のステアリング装置に用いられるラックピ-オン 式ステアリングギヤに関する。
背景技術
[0002] ラックピ-オン式ステアリングギヤは、ステアリング操作によって回転するステアリン グシャフトに連結されたピ-オンと、このピ-オンに嚙合してピ-オンの回転軸と交差 する軸方向に直線運動するラック軸とを備え、ラック軸の直線運動により車輪を操舵 可能とするものである。
[0003] ステアリング操作により、ピ-オンとラック軸との嚙合部においてピ-オンの歯面とラ ック軸の歯面との間に離反力が働き、ラック軸がピ-オン力も離間して嚙合部にバッ クラッシュが発生する傾向となるが、ラック軸を挟んでピ-オンとは反対側に設けられ たラックガイドによってラック軸をピ-オンに向けて付勢することにより、嚙合部におけ るバックラッシュの発生を防止する構成となっている。
[0004] このようなラックピ-オン式ステアリングギヤにおいては、ラックガイドとラック軸とが摺 接する「滑り接触タイプ」のものと、ラックガイドとラック軸との間にローラが介装された「 転がり接触タイプ」のものとがある。
[0005] 転がり接触タイプのラックピ-オン式ステアリングギヤの一例として、ラック軸の背面 を転動するローラと、ローラを転動可能に支持するローラハウジングとによりラックガイ ドを構成し、ローラの転動面及びローラの回転軸の表面及びローラハウジングの支持 側内面に表面硬化処理を施したものが知られている（例えば、特許文献 1参照)。ま た、ラックピ-オン式ステアリングギヤの他の一例として、ローラを榭脂材で被覆したも のが知られて!/ヽる（例えば、特許文献 2参照)。
[0006] 特許文献 1：特開 2004— 322716号公報
特許文献 2：特開 2002— 079946号公報
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0007] 従来の転がり接触タイプのラックピ-オン式ステアリングギヤにおいては、ラック軸、 ローラ、ローラの回転軸、ローラハウジング等は、機能上の都合により金属製とされる ことが一般的であり、よって、各部材同士の接触は金属接触であった。
[0008] 車両の走行時に路面の凹凸等によって車輪が左右に振られ、ラック軸がその軸方 向に微小振動するが、ラック軸、ローラ、ローラの回転軸、ローラハウジング等の接触 が金属接触であるとラック軸の振動エネルギーは減衰され難 、ものであった。そのた め、ピ-オンとラック軸との嚙合部、ラック軸とローラとの接触部、及びローラ周辺部品 等に微小衝突が生じ易ぐラトル音等の異音が発生する場合があった。
[0009] 上記特許文献 2に開示されたラックピニオン式ステアリングギヤでは、ローラを榭脂 材で被覆することによりラック軸とローラとの金属接触を防止している力、この場合、 上記した離反力等のラック軸力もラックガイドに作用する荷重の全てを榭脂材で受け ることとなり、榭脂材の早期のクリープが懸念される。
[0010] 尚、特許文献 2には、ローラを支持しているラックガイド基体にラック軸との滑り接触 部を設け、ラック軸力 ラックガイドに作用する荷重を分散させて榭脂材を補助する構 成が開示されている。しかしながら、転がり接触タイプのラックピ-オン式ステアリング ギヤにおいては、本来、ローラを介装することによりラック軸とラックガイドとの接触を 転がり接触とし、ラック軸とラックガイドとの接触抵抗及び磨耗の低減を図ることを目的 としている。よって、滑り接触部を設けることで前記目的を有効に果たせないことが懸 念される。
[0011] 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異音の発生を 抑制することができ、且つ、車両の操安性の向上を図ることができる転がり接触タイプ のラックピニオン式ステアリングギヤを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0012] 上記目的を達成するために、本発明に係るラックピ-オン式ステアリングギヤは、ス テアリングシャフトに連結されたピ-オンと、前記ピ-オンに嚙合するラック軸と、前記 ラック軸の背面を転動する金属ローラが設けられ、当該金属ローラを介して前記ラッ ク軸を支持するラックガイドと、を備えるラックピ-オン式ステアリングギヤであって、前 記金属ローラは、その転動面の一部に弾性体が周着されており、当該転動面の金属 部分と前記弾性体とで前記ラック軸の背面に接触することを特徴としている。
[0013] 上記構成によれば、振動エネルギーが最も高いラック軸と金属ローラとの接触部分 に弾性体が配置されており、この弾性体によりラック軸の振動エネルギーを吸収する ことができる。これにより、金属ローラおよびその周辺部品等への振動の伝播を抑制 し、ピ-オンとラック軸との嚙合部、ラック軸と金属ローラとの接触部、及び金属ローラ 周辺部品等の微小衝突による異音を低減することができる。その結果、ドライバーを 含む乗員に快適な車内環境を提供することができる。
[0014] そして、ステアリング操作によりピ-オンが回転してラック軸がその軸方向に直線運 動を開始する際に、ラック軸は金属ローラの弾性体を押圧しながら運動し、ステアリン グ操作力は弾性体を押圧する力にも使われることになる。よって、例えば直進からの 微小舵角操作時のステアリング操作範囲では、ステアリング操作と車輪の動きとの関 係が 0 (零)からリニアに立ち上がらずに、 2次曲線的に立ち上がることになる。これに より、ステアリング操作に対する車輪の動きが急峻になり過ぎず、疲れ難い操安性を 得ることができる。
[0015] さらに、ピ-オンとラック軸との嚙合部における離反力等のラック軸力もラックガイド に作用する荷重を、ローラの弾性体のみで受けることなぐローラの転動面の金属部 分でも受けることができる。これにより、弾性体が早期にクリープすることを防止するこ とができ、また、過大荷重の入力時にも弾性体が破損する可能性を低減することがで きる。その結果、長期にわたり上記の効果を享受することができる。
発明の効果
[0016] 本発明のラックピ-オン式ステアリングギヤによれば、異音の発生を抑制することが できると共に、車両の操安性の向上を図ることができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]本発明に係るラックピニオン式ステアリングギヤの一実施形態を示す断面図で ある。
[図 2]図 1に示したラックピニオン式ステアリングギヤにおける金属ローラの拡大断面 図である。 [図 3]図 1に示したラックピ-オン式ステアリングギヤの第 1変形例における金属ローラ の拡大断面図である。
[図 4]図 1に示したラックピ-オン式ステアリングギヤの第 2変形例における金属ローラ の拡大断面図である。
符号の説明
[0018] 10 ラックピ-オン式ステアリングギヤ
11 ピ-オン
12 ラック軸
14 ラックガイド
16 金属ローラ
32 弾性体
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、本発明に係る好適な実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
図 1は本発明に係るラックピ-オン式ステアリングギヤの一実施形態を示す断面図 、図 2は図 1に示したラックピ-オン式ステアリングギヤにおける金属ローラの拡大断 面図である。
[0020] 本発明の実施形態の一例であるラックピ-オン式ステアリングギヤ 10は、図 1に示 すように、ステアリング操作により回転するステアリングシャフトに連結されたピ-オン 11と、このピ-オン 11に嚙合するラック軸 12とを備えている。ピ-オン 11及びラック 軸 12は共にハウジング 13内に収納されている。
[0021] ピ-オン 11は、その軸方向に離間して配置された 2個の軸受 20, 21によって回転 可能に支持されており、ステアリングシャフトと共に回転する。ラック軸 12は、その軸 方向をピニオン 11の軸方向と交差する方向に配置されており、当該軸方向に往復直 線運動可能にハウジング 13に支持されて 、る。ラック軸 12の両端は車輪操舵用の 不図示のリンク機構に連結されて 、る。
[0022] ラック軸 12を挟んでピ-オン 11とは反対側に略円柱形状のラックガイド 14が配置さ れている。ラックガイド 14は、ハウジング 13に設けられた略円筒状空間（ラックガイド 収容空間） 15内に、ラック軸 12に向けて前後移動可能に収納されている。 [0023] ラックガイド 14のラック軸 12側を向く先端部にはローラ収容空間 22が凹設されてい る。このローラ収容空間 22内に、ラック軸 12の背面を転動する金属ローラ 16および その回転軸 17が収容されている。回転軸 17は、その軸方向をラック軸 12の直線運 動方向に直交させるように配置され、ローラ収容空間 22の肩部 23に両端を支持固 定されている。金属ローラ 16は、回転軸 17との間に複数の針状ころ 24を介在させて 当該回転軸 17に回転可能に組付けられている。
[0024] ラックガイド 14の基端部は、ばね部材 25を介して、ラックガイド収容空間 15の開口 部を封止するように当該開口部に螺合された調整ねじ 26により押止されている。調 整ねじ 26のねじ込み量を調整することでばね部材 25の弾性力が調整される。ばね 部材 25の弾性力を受けたラックガイド 14は、ラック軸 12に向けて押圧され、金属ロー ラ 16を介してラック軸 12をピ-オン 11に対して付勢するようになっている。尚、ばね 部材 25としては、皿ばね等の弾性反発力を蓄積する部材を用いることができる。調 整ねじ 26は、その外周面に螺合されたロックナット 28によってハウジング 13に位置 決め固定される。
[0025] ラック軸 12、ラックガイド 14、金属ローラ 16、及び金属ローラ 16の回転軸 17はいず れもクロム鋼をはじめとする特殊鋼等の金属製である。
[0026] さらに図 2を参照して、金属ローラ 16の外周面 (転動面） 29は、断面において円弧 状に湾曲したラック軸 12の背面に包接するように形成されている。そして、この転動 面 29の軸方向中央部には断面略矩形状の凹溝 31が全周にわたって設けられてお り、この凹溝 31に弾性体 32が嵌め込まれている。弾性体 32は、凹溝 31に嵌め込ま れた状態において転動面 29から膨出している。また弾性体 32は、弾性を有するゴム や合成樹脂によって円環形状に形成されており、例えばゴムの場合には前記凹溝 3 1において接着、あるいは焼き付け、あるいはその両方にて、弾性体 32が周着される
[0027] このように構成されたラックピ-オン式ステアリングギヤ 10では、ステアリング操作に 伴 ヽピ-オン 11が回転され、このピ-オン 11の回転はラック軸 12の直線運動に変換 され、このラック軸 12の直線運動により車輪の操舵がなされる。このとき、ピ-オン 11 とラック軸 12の嚙合部 27にお!/、てピ-オン 11の歯面とラック軸 12の歯面との間に離 反力が働き、ラック軸 12がピ-オン 11から離間して嚙合部 27にバックラッシュが発生 する傾向となるが、ばね部材 25の弾性力を受けたラックガイド 14によりラック軸 12は ピ-オン 11に向けて付勢され、嚙合部 27におけるバックラッシュの発生が防止され ている。
[0028] ここで、上記した離反力はラック軸 12を介してラックガイド 14に作用する力 ラックガ イド 14はばね部材 25の弾性力を受けてラック軸 12に向けて押圧されており、よって、 金属ローラ 16とラック軸 12との接触部分において転動面 29から膨出している弾性体 32が弾性変形される。これにより、金属ローラ 16は転動面 29の金属部分と弾性体 3 2とでラック軸 12の背面に接触する。
[0029] 車両の走行時に路面の凹凸等によって車輪が左右に振られ、ラック軸 12がその軸 方向に微小振動するが、本実施形態のラックピ-オン式ステアリングギヤ 10によれば 、振動エネルギーが最も高いラック軸 12と金属ローラ 16との接触部分に弾性体 32が 配置されており、また弾性体 32が金属ローラ 16の外周面 (転動体） 29から膨出して いるので、この弾性体 32によりラック軸 12の振動エネルギーを吸収することができる 。これにより、金属ローラ 16およびその周辺部品等への振動の伝播を抑制し、ピ-ォ ン 11とラック軸 12との嚙合部 27、ラック軸 12と金属ローラ 16との接触部、及び金属口 ーラ 16の周辺部品等の微小衝突による異音を低減することができる。その結果、ドラ ィバーを含む乗員に快適な車内環境を提供することができる。
[0030] そして、ステアリング操作によりピ-オン 11が回転してラック軸 12がその軸方向に直 線運動を開始する際に、ラック軸 12は金属ローラ 16の弾性体 32を押圧しながら運動 し、ステアリング操作力は弾性体 32を押圧する力にも使われることになる。よって、例 えば直進からの微小舵角操作時の微小ステアリング角操作範囲では、ステアリング 操作と車輪の動きとの関係が 0 (零)からリニアに立ち上がらずに、 2次曲線的に立ち 上がることになる。これにより、ステアリング操作に対する車輪の動きが急峻になり過 ぎず、疲れ難い操安性を得ることができる。
[0031] さらに、ピ-オン 11とラック軸 12との嚙合部 27における離反力等のラック軸 12から ラックガイド 14に作用する荷重を、金属ローラ 16の弾性体 32のみで受けることなぐ 金属ローラ 16の転動面 29の金属部分でも受けることができる。これにより、弾性体 32 が早期にクリープすることを防止することができ、また、過大荷重の入力時にも弾性体
32が破損する可能性を低減することができる。その結果、長期にわたり上記の効果 を享受することができる。
[0032] 次に、図 3を参照して、ラックピ-オン式ステアリングギヤ 10の第 1変形例について 説明する。図 3は第 1変形例における金属ローラの拡大断面図である。
[0033] 図 3に示すように、本変形例では、金属ローラ 16の転動面 29の軸方向中央部に断 面略半円形状の凹溝 33が全周にわたって設けられており、この凹溝 33に Oリング 34 が嵌め込まれている。 Oリング 34は、凹溝 33に嵌め込まれた状態において転動面 2 9から膨出している。
[0034] 本変形例では、弾性体として既存の Oリングを適用し、ラックピ-オン式ステアリング ギヤの製造コストを低減することができる。
[0035] 次に、図 4を参照して、ラックピ-オン式ステアリングギヤ 10の第 2変形例について 説明する。図 4は第 2変形例における金属ローラの拡大断面図である。
[0036] 図 4に示すように、本変形例では、金属ローラ 16の転動面 29の軸方向両端部に軸 方向に略対称となるように断面略半円形状の凹溝 35, 35が全周にわたって設けら れており、各凹溝 35に Oリング 36が嵌め込まれている。各 Oリング 36は、凹溝 35に 嵌め込まれた状態にぉ 、て転動面 29から膨出して 、る。
[0037] 本変形例では、弾性体 32とラック軸 12との接触面積を拡大させてラック軸 12の振 動エネルギーをより吸収することができる。特に、ピ-オン 11とラック軸 12の嚙合部 2 7がラック軸 12の軸方向に対し斜めである場合、ピ-オン 11の歯面とラック軸 12の歯 面との間において離反力がこの嚙合部 27に応じてラック軸 12の軸方向に対し斜め 方向に発生するが、弾性体 32が前記金属ローラ 16の軸方向中心部に対し略対称 に軌道面 29に配置されて ヽるので、前記離反力による振動エネルギーを効率よく吸 収することができる。
[0038] 尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなぐ適宜、変形、改良等 が可能である。
[0039] 本出願は、 2005年 4月 4日出願の日本特許出願 (特願 2005— 107732)に基づくもの であり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims

請求の範囲
[1] ステアリングシャフトに連結されたピニオンと、
前記ピニオンに嚙合するラック軸と、
前記ラック軸の背面を転動する金属ローラが設けられ、当該金属ローラを介して前 記ラック軸を支持するラックガイドと、
を備えるラックピニオン式ステアリングギヤであって、
前記金属ローラは、その転動面の一部に弾性体が周着されており、当該転動面の 金属部分と前記弾性体とで前記ラック軸の背面に接触することを特徴とするラックピ 二才ン式ステアリングギヤ。
[2] 請求項 1に記載のラックピ-オン式ステアリングギヤにぉ 、て、
前記弾性体は、前記金属ローラの転動面力 膨出して 、ることを特徴とするラックピ 二才ン式ステアリングギヤ。
[3] 請求項 1または 2に記載のラックピ-オン式ステリングギヤにぉ 、て、
前記弾性体が前記金属ローラの軸方向中心部に対し略対称に軌道面に配置され ていることを特徴とするラックピ-オン式ステアリングギヤ。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7568617B2 (en) * 2006-12-07 2009-08-04 Specialty Acquirer Llc Learning fare collection system for mass transit
JP2012254780A (ja) 2011-05-13 2012-12-27 Nsk Ltd ステアリング装置
DE102017212070A1 (de) 2017-07-14 2019-01-17 Ford Global Technologies, Llc Zahnstangengetriebe für ein Kraftfahrzeug
US10926789B2 (en) * 2017-12-29 2021-02-23 Saint-Gobain Performance Plastics Rencol Limited Steering assembly

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5885570U (ja) * 1981-12-08 1983-06-10 日産自動車株式会社 ラツク・アンド・ピニオン式ステアリング装置
JPS62181961A (ja) * 1986-02-03 1987-08-10 Honda Motor Co Ltd 車両の前後輪操舵装置
JPH057572U (ja) * 1991-07-17 1993-02-02 光洋精工株式会社 ラツクピニオン式ステアリング装置
JPH1134886A (ja) * 1997-07-16 1999-02-09 Toyoda Mach Works Ltd 操舵装置
JP2002079946A (ja) 2000-09-07 2002-03-19 Oiles Ind Co Ltd ラックピニオン式ステアリング装置
JP2004034829A (ja) * 2002-07-03 2004-02-05 Nsk Ltd ステアリング装置及びラック軸の製造方法
JP2004322716A (ja) 2003-04-22 2004-11-18 Nsk Ltd ラック軸支持装置及びラックアンドピニオン式ステアリング装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5691165U (ja) * 1979-12-17 1981-07-21
JPH0249782U (ja) * 1988-05-13 1990-04-06
US5058448A (en) * 1988-10-27 1991-10-22 Koyo Seiko Co., Ltd. Rack and pinion steering device
US5400672A (en) * 1993-07-09 1995-03-28 Bunch, Jr.; Earnest B. Gear with inset O-ring for setting backlash
US5983742A (en) * 1998-02-05 1999-11-16 Oiles America Corporation Rack and pinion steering device with split roller rack bar support

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5885570U (ja) * 1981-12-08 1983-06-10 日産自動車株式会社 ラツク・アンド・ピニオン式ステアリング装置
JPS62181961A (ja) * 1986-02-03 1987-08-10 Honda Motor Co Ltd 車両の前後輪操舵装置
JPH057572U (ja) * 1991-07-17 1993-02-02 光洋精工株式会社 ラツクピニオン式ステアリング装置
JPH1134886A (ja) * 1997-07-16 1999-02-09 Toyoda Mach Works Ltd 操舵装置
JP2002079946A (ja) 2000-09-07 2002-03-19 Oiles Ind Co Ltd ラックピニオン式ステアリング装置
JP2004034829A (ja) * 2002-07-03 2004-02-05 Nsk Ltd ステアリング装置及びラック軸の製造方法
JP2004322716A (ja) 2003-04-22 2004-11-18 Nsk Ltd ラック軸支持装置及びラックアンドピニオン式ステアリング装置

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