JP2002087290A - ラック軸支持装置 - Google Patents
ラック軸支持装置Info
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- JP2002087290A JP2002087290A JP2000276852A JP2000276852A JP2002087290A JP 2002087290 A JP2002087290 A JP 2002087290A JP 2000276852 A JP2000276852 A JP 2000276852A JP 2000276852 A JP2000276852 A JP 2000276852A JP 2002087290 A JP2002087290 A JP 2002087290A
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- guide
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- spring
- rack guide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ラック軸に予圧を与えるラック軸支持装置にお
いて、ラックガイドが案内孔内で径方向に振動して打音
を発生する。 【解決手段】ラックガイド８の開口縁部１５から凹所１
２の側壁に対応して軸方向に延びるスリット１６を設け
る。ラックガイド８がラック軸５から大荷重を受ける
と、スプリングガイド１１のカム２１がラックガイド８
の開口縁部１５を拡径させて案内孔７の内周面に押圧す
る。ラックガイド８の前部のヨーク部分はもともと径方
向外方へ拡がる傾向にある。ラックガイド８の前、後部
を案内孔７の内周面に押圧できる。ラックガイド８が径
方向に振動して打音を発生することを確実に防止でき
る。
いて、ラックガイドが案内孔内で径方向に振動して打音
を発生する。 【解決手段】ラックガイド８の開口縁部１５から凹所１
２の側壁に対応して軸方向に延びるスリット１６を設け
る。ラックガイド８がラック軸５から大荷重を受ける
と、スプリングガイド１１のカム２１がラックガイド８
の開口縁部１５を拡径させて案内孔７の内周面に押圧す
る。ラックガイド８の前部のヨーク部分はもともと径方
向外方へ拡がる傾向にある。ラックガイド８の前、後部
を案内孔７の内周面に押圧できる。ラックガイド８が径
方向に振動して打音を発生することを確実に防止でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は舵輪の回転動作に連
動してピニオン軸を回転させ、これと噛み合うラック軸
を軸長方向に往復移動させて操舵を行うラック・ピニオ
ン式舵取り装置において、ラック軸を支持するラック軸
支持装置に関するものである。
動してピニオン軸を回転させ、これと噛み合うラック軸
を軸長方向に往復移動させて操舵を行うラック・ピニオ
ン式舵取り装置において、ラック軸を支持するラック軸
支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ラック軸のラックとピニオン軸のピニオ
ンとの噛み合い部分では、ピニオン軸の回転に伴ってラ
ック軸とピニオン軸との間に互いに離反する力が作用す
るため、ラック軸にたわみが発生し、ラック軸の歯すじ
方向へのガタつきが大きくなり、ラックとピニオンとの
歯部間に打音が生じる。そこで、ピニオンハウジングの
案内孔に前後に摺動自在に収容されるラックガイド（サ
ポートヨークともいう）を、ラック軸を隔ててピニオン
と反対側に配置するラック軸支持装置が提供されてい
る。このラック軸支持装置では、ラックガイドによっ
て、ラック軸の軸方向への移動を許容しつつ、ラック軸
をピニオン軸側へ押圧する。
ンとの噛み合い部分では、ピニオン軸の回転に伴ってラ
ック軸とピニオン軸との間に互いに離反する力が作用す
るため、ラック軸にたわみが発生し、ラック軸の歯すじ
方向へのガタつきが大きくなり、ラックとピニオンとの
歯部間に打音が生じる。そこで、ピニオンハウジングの
案内孔に前後に摺動自在に収容されるラックガイド（サ
ポートヨークともいう）を、ラック軸を隔ててピニオン
と反対側に配置するラック軸支持装置が提供されてい
る。このラック軸支持装置では、ラックガイドによっ
て、ラック軸の軸方向への移動を許容しつつ、ラック軸
をピニオン軸側へ押圧する。
【０００３】ラックガイドを案内孔内で円滑に移動させ
なければならない関係上、ラックガイドの外周面と案内
孔の内周面との間には所定の隙間が設けられている。
なければならない関係上、ラックガイドの外周面と案内
孔の内周面との間には所定の隙間が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、実車におい
て、ラック軸のたわみ振動やねじり振動等の影響を受け
て、ラックガイドが案内孔内で径方向に踊り、打音によ
る異音を発生するという問題がある。そこで、例えば、
特開平６−５６０４２号公報や特開平９−７６９２５号
公報のように、ラックガイドを略中央でその軸線方向に
完全に２分割し、スプリングの付勢力をスペーサを介し
てラックガイドに与え、ラックガイドを構成する一対の
分割体をラック軸側に付勢すると共に、ハウジングの案
内孔の周面に常に押しつけておくことが提案されてい
る。
て、ラック軸のたわみ振動やねじり振動等の影響を受け
て、ラックガイドが案内孔内で径方向に踊り、打音によ
る異音を発生するという問題がある。そこで、例えば、
特開平６−５６０４２号公報や特開平９−７６９２５号
公報のように、ラックガイドを略中央でその軸線方向に
完全に２分割し、スプリングの付勢力をスペーサを介し
てラックガイドに与え、ラックガイドを構成する一対の
分割体をラック軸側に付勢すると共に、ハウジングの案
内孔の周面に常に押しつけておくことが提案されてい
る。
【０００５】しかしながら、この場合、ラックガイドの
分割体がスプリングの付勢力によって常に案内孔の周面
に押圧されているため、ラック軸からラックガイドに大
荷重が入力されない通常の状態のときに、ラックガイド
が案内孔内でスムーズに移動できないという問題があ
る。このため、ラックとピニオンの歯部間の打音の発生
を防止するという本来的な機能が損なわれるおそれがあ
る。一方、例えば特公昭５５−１４３０３号公報に示す
ように、サポートヨークのヨーク部分が径方向外方へ拡
がり易くするために、ヨーク部分に連なる分割溝を設け
るラック軸支持装置がある。
分割体がスプリングの付勢力によって常に案内孔の周面
に押圧されているため、ラック軸からラックガイドに大
荷重が入力されない通常の状態のときに、ラックガイド
が案内孔内でスムーズに移動できないという問題があ
る。このため、ラックとピニオンの歯部間の打音の発生
を防止するという本来的な機能が損なわれるおそれがあ
る。一方、例えば特公昭５５−１４３０３号公報に示す
ように、サポートヨークのヨーク部分が径方向外方へ拡
がり易くするために、ヨーク部分に連なる分割溝を設け
るラック軸支持装置がある。
【０００６】この場合、サポートヨークの前部は容易に
拡径して、案内孔の内周面に押圧される。ところが、サ
ポートヨークの後部では、案内孔の内周面との間に隙間
が残存し、径方向に拘束されないため、振動による打音
を生ずるおそれがある。本発明は上記課題に鑑みてなさ
れたものであり、打音の発生を確実に防止することがで
きるラック軸支持装置を提供することを目的とする。
拡径して、案内孔の内周面に押圧される。ところが、サ
ポートヨークの後部では、案内孔の内周面との間に隙間
が残存し、径方向に拘束されないため、振動による打音
を生ずるおそれがある。本発明は上記課題に鑑みてなさ
れたものであり、打音の発生を確実に防止することがで
きるラック軸支持装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するため、本発明は、有底円筒状をなしてハウジ
ングの案内孔に前後に摺動自在に収容され、前面にラッ
ク軸を軸長方向に摺動自在に支持する凹面を有すると共
に、後面に開口を形成する凹所を有するラックガイド
と、上記案内孔に固定され、ラックガイドの開口の縁部
に隙間を設けて対向する固定プラグと、ラックガイドの
凹所に収容され、ラックガイドをラック軸側へ付勢する
スプリングを備えるラック軸支持装置において、上記凹
所に対応して設けられ、ラックガイドの開口の縁部から
軸方向に延びるスリットと、上記隙間が減少する方向に
ラックガイドが移動するときに、ラックガイドの開口の
縁部を径方向外方へ拡げて案内孔の内周面に押圧するカ
ムとをさらに備えることを特徴とするものである。
を達成するため、本発明は、有底円筒状をなしてハウジ
ングの案内孔に前後に摺動自在に収容され、前面にラッ
ク軸を軸長方向に摺動自在に支持する凹面を有すると共
に、後面に開口を形成する凹所を有するラックガイド
と、上記案内孔に固定され、ラックガイドの開口の縁部
に隙間を設けて対向する固定プラグと、ラックガイドの
凹所に収容され、ラックガイドをラック軸側へ付勢する
スプリングを備えるラック軸支持装置において、上記凹
所に対応して設けられ、ラックガイドの開口の縁部から
軸方向に延びるスリットと、上記隙間が減少する方向に
ラックガイドが移動するときに、ラックガイドの開口の
縁部を径方向外方へ拡げて案内孔の内周面に押圧するカ
ムとをさらに備えることを特徴とするものである。
【０００８】本発明では、ラックガイドがラック軸から
大荷重を受けたとき、ラックガイドの前部はラック軸に
より拘束され、ラックガイドの後部の開口の縁部はカム
の働きで案内孔の内周面に押圧されて支持される。した
がって、ラックガイドが案内孔内で径方向に振動して踊
ることを確実に防止でき、打音の発生を確実に防止する
ことができる。前部に底部を有し且つ後部に開口を有す
る円筒状をなしてラックガイドの凹所に収容され、上記
スプリングを収容するスプリングガイドをさらに備え、
スプリングガイドの後部の開口の縁部は固定プラグに当
接し、スプリングガイドの開口の縁部の外周に上記カム
が形成され、スプリングはスプリングガイドの底部と固
定プラグとの間に介在し、その付勢力によってカムを介
してラックガイドを前方向に押す場合がある。この場
合、従来構造のラック軸支持装置にカム付きのスプリン
グガイドを追加するのみで、容易に打音発生を防止でき
る。
大荷重を受けたとき、ラックガイドの前部はラック軸に
より拘束され、ラックガイドの後部の開口の縁部はカム
の働きで案内孔の内周面に押圧されて支持される。した
がって、ラックガイドが案内孔内で径方向に振動して踊
ることを確実に防止でき、打音の発生を確実に防止する
ことができる。前部に底部を有し且つ後部に開口を有す
る円筒状をなしてラックガイドの凹所に収容され、上記
スプリングを収容するスプリングガイドをさらに備え、
スプリングガイドの後部の開口の縁部は固定プラグに当
接し、スプリングガイドの開口の縁部の外周に上記カム
が形成され、スプリングはスプリングガイドの底部と固
定プラグとの間に介在し、その付勢力によってカムを介
してラックガイドを前方向に押す場合がある。この場
合、従来構造のラック軸支持装置にカム付きのスプリン
グガイドを追加するのみで、容易に打音発生を防止でき
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態の添
付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施の
形態のラック・ピニオン式舵取り装置の断面図である。
ピニオン軸１は転がり軸受２，３にてギヤケース４内に
回転可能に支持され、またラック軸５は図示しない軸受
部材にて軸長方向（紙面に直交する方向）に沿って移動
自在に支持されている。ピニオン軸１とラック軸５はギ
ヤケース４内で相互に噛み合わされている。図示してい
ないが、ラック軸５の両端部はタイロッドを介して操向
車輪に連結されており、図示しないステアリングホイー
ルの回転に伴ってラック軸５が軸長方向に移動し操向が
行われる。
付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施の
形態のラック・ピニオン式舵取り装置の断面図である。
ピニオン軸１は転がり軸受２，３にてギヤケース４内に
回転可能に支持され、またラック軸５は図示しない軸受
部材にて軸長方向（紙面に直交する方向）に沿って移動
自在に支持されている。ピニオン軸１とラック軸５はギ
ヤケース４内で相互に噛み合わされている。図示してい
ないが、ラック軸５の両端部はタイロッドを介して操向
車輪に連結されており、図示しないステアリングホイー
ルの回転に伴ってラック軸５が軸長方向に移動し操向が
行われる。
【００１０】ギヤケース４にはラック軸５を隔ててピニ
オン軸１と反対側にハウジング６が設けられており、こ
のハウジング６の案内孔７内に有底円筒状をなすサポー
トヨークとしてのラックガイド８が前後に摺動自在に収
容されている。ラックガイド８は、例えばＰＢＴ（ポリ
ブチレンテレフタレート）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエ
ーテルケトン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ポリアミ
ド等の合成樹脂により形成される。
オン軸１と反対側にハウジング６が設けられており、こ
のハウジング６の案内孔７内に有底円筒状をなすサポー
トヨークとしてのラックガイド８が前後に摺動自在に収
容されている。ラックガイド８は、例えばＰＢＴ（ポリ
ブチレンテレフタレート）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエ
ーテルケトン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ポリアミ
ド等の合成樹脂により形成される。
【００１１】ラックガイド８の前面８ａには、ラック軸
５を軸長方向に摺動自在に支持する凹面９が形成されて
いる。図示していないが、この凹面９にはラック軸５の
周面に摺接するパッドが取り付けられている。ラックガ
イド８の後面８ｂには、後述するスプリング１０および
スプリングガイド１１を収容するための凹所１２が形成
されている。ハウジング６の案内孔７の入口にはねじ部
７ａが形成され、このねじ部７ａに固定プラグ１３がね
じ込まれ、ロックナット１４により固定されている。図
２に示すように、固定プラグ１３はラックガイド８の後
面８ｂに、所定の隙間Ｓ１（例えば０．１ｍｍ）を設け
て対向する。
５を軸長方向に摺動自在に支持する凹面９が形成されて
いる。図示していないが、この凹面９にはラック軸５の
周面に摺接するパッドが取り付けられている。ラックガ
イド８の後面８ｂには、後述するスプリング１０および
スプリングガイド１１を収容するための凹所１２が形成
されている。ハウジング６の案内孔７の入口にはねじ部
７ａが形成され、このねじ部７ａに固定プラグ１３がね
じ込まれ、ロックナット１４により固定されている。図
２に示すように、固定プラグ１３はラックガイド８の後
面８ｂに、所定の隙間Ｓ１（例えば０．１ｍｍ）を設け
て対向する。
【００１２】図２および図３を参照して、ラックガイド
８は凹所１２の側部に対応して、凹所１２の開口縁部１
５から軸方向に延びるスリット１６を複数（例えば対称
位置に２カ所）形成しており、開口縁部１５が径方向外
方へ弾力的に拡径できるようになっている。一方、スプ
リングガイド１１は、例えば鋼のプレス成形品からな
り、前部に底部１７を有する円筒状をなしてラックガイ
ド８の凹所１２に収容されており、内部に例えば圧縮コ
イルばねからなるスプリング１０を収容している。
８は凹所１２の側部に対応して、凹所１２の開口縁部１
５から軸方向に延びるスリット１６を複数（例えば対称
位置に２カ所）形成しており、開口縁部１５が径方向外
方へ弾力的に拡径できるようになっている。一方、スプ
リングガイド１１は、例えば鋼のプレス成形品からな
り、前部に底部１７を有する円筒状をなしてラックガイ
ド８の凹所１２に収容されており、内部に例えば圧縮コ
イルばねからなるスプリング１０を収容している。
【００１３】スプリングガイド１１の底部１７とラック
ガイド８の凹所１２の底部１８との間には、上記の隙間
Ｓ１よりも大きい隙間Ｓ２が設けられている。スプリン
グガイド１１の後部の開口縁部１９は固定プラグ１３に
当接している。スプリング１０はスプリングガイド１１
の底部１７と固定プラグ１３との間に介在し、スプリン
グガイド１１を介してラックガイド８をラック軸５側へ
付勢する。
ガイド８の凹所１２の底部１８との間には、上記の隙間
Ｓ１よりも大きい隙間Ｓ２が設けられている。スプリン
グガイド１１の後部の開口縁部１９は固定プラグ１３に
当接している。スプリング１０はスプリングガイド１１
の底部１７と固定プラグ１３との間に介在し、スプリン
グガイド１１を介してラックガイド８をラック軸５側へ
付勢する。
【００１４】具体的には、ラックガイド８の凹所１２の
開口縁部１５の内周に円錐状テーパ面からなるカムフォ
ロワ面２０が形成されており、これに対応して、スプリ
ングガイド１１の開口縁部１９の外周に断面湾曲状をな
す環状のカム２１が一体に形成されている。これによ
り、スプリング１０はその付勢力をカム２１を介してラ
ックガイド８に与えて、ラックガイド８を前方向（ラッ
ク軸５側）へ押すようになっている。
開口縁部１５の内周に円錐状テーパ面からなるカムフォ
ロワ面２０が形成されており、これに対応して、スプリ
ングガイド１１の開口縁部１９の外周に断面湾曲状をな
す環状のカム２１が一体に形成されている。これによ
り、スプリング１０はその付勢力をカム２１を介してラ
ックガイド８に与えて、ラックガイド８を前方向（ラッ
ク軸５側）へ押すようになっている。
【００１５】そして、上記隙間Ｓ１が減少する方向にラ
ックガイド８が移動するときに、カム２１は、ラックガ
イド８の開口縁部１５を図２の白抜き矢符で示す径方向
外方へ拡げて案内孔７の内周面に押圧する。一方、ヨー
ク状をなすラックガイド８の前部は、ラック軸５にり拘
束されると共に、ラック軸５からの負荷により径方向外
方に多少拡がって案内孔７の内周面に押圧される傾向に
もともとある。したがって、ラックガイド８の前部と後
部が案内孔７の内周面に押圧されて拘束されることによ
り、ラックガイド８の振動による打音の発生を確実に防
止することができる。特に、ラックガイド８を合成樹脂
により形成することにより、打音の発生をより効果的に
防止することができる。
ックガイド８が移動するときに、カム２１は、ラックガ
イド８の開口縁部１５を図２の白抜き矢符で示す径方向
外方へ拡げて案内孔７の内周面に押圧する。一方、ヨー
ク状をなすラックガイド８の前部は、ラック軸５にり拘
束されると共に、ラック軸５からの負荷により径方向外
方に多少拡がって案内孔７の内周面に押圧される傾向に
もともとある。したがって、ラックガイド８の前部と後
部が案内孔７の内周面に押圧されて拘束されることによ
り、ラックガイド８の振動による打音の発生を確実に防
止することができる。特に、ラックガイド８を合成樹脂
により形成することにより、打音の発生をより効果的に
防止することができる。
【００１６】なお、ラック軸５から大荷重が入力される
ときには、上記の隙間Ｓ１が零になってラックガイド８
の後面８ｂが固定プラグ１３に当接し、上記の大荷重を
確実に受けるようになっている。このとき、隙間Ｓ２は
零にはならない。また、スプリング８がカム２１を介し
て、ラックガイド８の開口縁部１５を拡径させようとす
る力に比較して、ラックガイド８の開口縁部１５の拡径
に対する弾性反発力のほうが格段に大きく設定されてい
るので、ラック軸５から大荷重が入力されない通常の状
態では、ラックガイド８の開口縁部１５が拡径しておら
ず、したがって、ラックガイド８は案内孔７内を前後に
スムーズに移動できるようになっている。その結果、ピ
ニオンとラックの歯部間の打音発生の防止という本来的
な機能は十分に発揮することができる。
ときには、上記の隙間Ｓ１が零になってラックガイド８
の後面８ｂが固定プラグ１３に当接し、上記の大荷重を
確実に受けるようになっている。このとき、隙間Ｓ２は
零にはならない。また、スプリング８がカム２１を介し
て、ラックガイド８の開口縁部１５を拡径させようとす
る力に比較して、ラックガイド８の開口縁部１５の拡径
に対する弾性反発力のほうが格段に大きく設定されてい
るので、ラック軸５から大荷重が入力されない通常の状
態では、ラックガイド８の開口縁部１５が拡径しておら
ず、したがって、ラックガイド８は案内孔７内を前後に
スムーズに移動できるようになっている。その結果、ピ
ニオンとラックの歯部間の打音発生の防止という本来的
な機能は十分に発揮することができる。
【００１７】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲で種々の変更を施すこと
ができる。
るものではなく、本発明の範囲で種々の変更を施すこと
ができる。
【図１】本発明の一実施の形態のラック軸支持装置を含
むラック・ピニオン式舵取り装置の要部の断面図であ
る。
むラック・ピニオン式舵取り装置の要部の断面図であ
る。
【図２】ラック軸支持装置の要部の拡大断面図である。
【図３】ラックガイドの側面図である。
１ ピニオン軸 ５ ラック軸 ６ ハウジング ７ 案内孔 ８ ラックガイド ８ａ 前面 ８ｂ 後面 ９ 凹面 １０ スプリング １１ スプリングガイド １２ 凹所 １３ 固定プラグ １５ 開口縁部 １６ スリット １７，１８ 底部 １９ 開口縁部 ２０ カムフォロワ面 ２１ カム
Claims (2)
- 【請求項１】有底円筒状をなしてハウジングの案内孔に
前後に摺動自在に収容され、前面にラック軸を軸長方向
に摺動自在に支持する凹面を有すると共に、後面に開口
を形成する凹所を有するラックガイドと、 上記案内孔に固定され、ラックガイドの開口の縁部に隙
間を設けて対向する固定プラグと、 ラックガイドの凹所に収容され、ラックガイドをラック
軸側へ付勢するスプリングを備えるラック軸支持装置に
おいて、 上記凹所に対応して設けられ、ラックガイドの開口の縁
部から軸方向に延びるスリットと、 上記隙間が減少する方向にラックガイドが移動するとき
に、ラックガイドの開口の縁部を径方向外方へ拡げて案
内孔の内周面に押圧するカムとをさらに備えることを特
徴とするラック軸支持装置。 - 【請求項２】前部に底部を有し且つ後部に開口を有する
円筒状をなしてラックガイドの凹所に収容され、上記ス
プリングを収容するスプリングガイドをさらに備え、 スプリングガイドの後部の開口の縁部は固定プラグに当
接し、 スプリングガイドの開口の縁部の外周に上記カムが形成
され、 スプリングはスプリングガイドの底部と固定プラグとの
間に介在し、その付勢力によってカムを介してラックガ
イドを前方向に押すことを特徴とする請求項１記載のラ
ック軸支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000276852A JP2002087290A (ja) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | ラック軸支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000276852A JP2002087290A (ja) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | ラック軸支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002087290A true JP2002087290A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=18762261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000276852A Pending JP2002087290A (ja) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | ラック軸支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002087290A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007230338A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Jtekt Corp | ラック軸支持装置 |
| JP2012183845A (ja) * | 2011-03-03 | 2012-09-27 | Jtekt Corp | ラックピニオン式舵取装置 |
| KR101349414B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2014-01-09 | 현대자동차주식회사 | 스티어링 샤프트의 랙바 지지 구조 |
-
2000
- 2000-09-12 JP JP2000276852A patent/JP2002087290A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007230338A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Jtekt Corp | ラック軸支持装置 |
| JP2012183845A (ja) * | 2011-03-03 | 2012-09-27 | Jtekt Corp | ラックピニオン式舵取装置 |
| KR101349414B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2014-01-09 | 현대자동차주식회사 | 스티어링 샤프트의 랙바 지지 구조 |
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