JP3158346B2 - ラックピニオン型舵取り装置 - Google Patents
ラックピニオン型舵取り装置Info
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- JP3158346B2 JP3158346B2 JP23693691A JP23693691A JP3158346B2 JP 3158346 B2 JP3158346 B2 JP 3158346B2 JP 23693691 A JP23693691 A JP 23693691A JP 23693691 A JP23693691 A JP 23693691A JP 3158346 B2 JP3158346 B2 JP 3158346B2
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- pinion
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
-
- 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
-
- 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
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- F16H55/283—Special devices for taking up backlash using pressure yokes
- F16H55/286—Special devices for taking up backlash using pressure yokes with asymmetric layout of the yoke
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はたとえば電動式動力舵取
装置あるいは油圧式動力舵取装置、マニュアル式の舵取
り装置などに適用して好適なラックピニオン型舵取り装
置に関し、特にそのラック支持部構造に関する。
装置あるいは油圧式動力舵取装置、マニュアル式の舵取
り装置などに適用して好適なラックピニオン型舵取り装
置に関し、特にそのラック支持部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ラックピニオン型の舵取り装置は、自動
車の左、右前車輪（舵取り輪）間で横方向に沿って配設
されたラックと、これに噛合する舵取りハンドル軸先端
に設けられたピニオンからなる舵取り歯車を有し、ハン
ドル操作に伴なう回転変位をラック軸線方向の直線変位
に変換し、舵取りリンク機構を介して前車輪を所望の方
向に旋回させる構成となっている。この形式の装置は、
他の形式によるものに比べ構成が比較的簡単で、舵取り
性能の面からも優れ、また配設スペース的に有利である
等の利点を有している。
車の左、右前車輪（舵取り輪）間で横方向に沿って配設
されたラックと、これに噛合する舵取りハンドル軸先端
に設けられたピニオンからなる舵取り歯車を有し、ハン
ドル操作に伴なう回転変位をラック軸線方向の直線変位
に変換し、舵取りリンク機構を介して前車輪を所望の方
向に旋回させる構成となっている。この形式の装置は、
他の形式によるものに比べ構成が比較的簡単で、舵取り
性能の面からも優れ、また配設スペース的に有利である
等の利点を有している。
【０００３】この種のラックピニオン型舵取り装置にお
いてピニオンと噛合するラックは、ピニオンの反対側と
なる底面部側に配設されラックをその軸線方向に摺動自
在に支持する案内溝を有する金属製支持体などによるラ
ック支持体と、このラック支持体をラックがピニオンに
噛合する方向に付勢するスプリング手段と、これらラッ
ク支持部品をボディ内に組込むための組込み孔外方端を
閉塞するようにねじ込まれかつスプリング手段に所要の
弾撥力を与えるアジャスティングプラグと呼ばれる押え
プラグ等からなるラック支持部構造によって支持されて
いる。そして、このようなスプリング手段で付勢されて
いる金属製支持体などによるラック支持体の保持機能に
よって、ラックがピニオンに良好に噛合してハンドル操
作による回転変位を軸線方向への往復運動として取出
し、舵取り輪を旋回させる役割りを果している。このよ
うなラック支持体は、ラックとピニオンとの円滑な噛合
状態を保証し、適切かつ確実な舵取り動作を行なううえ
で重要とされている。
いてピニオンと噛合するラックは、ピニオンの反対側と
なる底面部側に配設されラックをその軸線方向に摺動自
在に支持する案内溝を有する金属製支持体などによるラ
ック支持体と、このラック支持体をラックがピニオンに
噛合する方向に付勢するスプリング手段と、これらラッ
ク支持部品をボディ内に組込むための組込み孔外方端を
閉塞するようにねじ込まれかつスプリング手段に所要の
弾撥力を与えるアジャスティングプラグと呼ばれる押え
プラグ等からなるラック支持部構造によって支持されて
いる。そして、このようなスプリング手段で付勢されて
いる金属製支持体などによるラック支持体の保持機能に
よって、ラックがピニオンに良好に噛合してハンドル操
作による回転変位を軸線方向への往復運動として取出
し、舵取り輪を旋回させる役割りを果している。このよ
うなラック支持体は、ラックとピニオンとの円滑な噛合
状態を保証し、適切かつ確実な舵取り動作を行なううえ
で重要とされている。
【０００４】このようなラック支持体として従来は、金
属材のみにより形成したものが一般的であったが、最近
は樹脂材のみによるものあるいは樹脂材と金属材による
部材を組合わせたもの等が提案されている。特に、後者
のものは、ラックを、金属製部材により剛性感を保ちな
がら安定して確実に支持するとともに、摺動面の樹脂製
部材により摩擦抵抗を小さくでき、騒音問題も一掃し得
る利点があった。
属材のみにより形成したものが一般的であったが、最近
は樹脂材のみによるものあるいは樹脂材と金属材による
部材を組合わせたもの等が提案されている。特に、後者
のものは、ラックを、金属製部材により剛性感を保ちな
がら安定して確実に支持するとともに、摺動面の樹脂製
部材により摩擦抵抗を小さくでき、騒音問題も一掃し得
る利点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のラック支持体において、特に金属製部材
を備えているものでは、たとえば悪路走行時等にいわゆ
るラトル音と呼ばれる金属打音が発生するという問題が
あった。勿論、上述したようにラック支持体は、その組
込み孔を閉塞し固定部となる押えプラグとの間に介在さ
れるスプリング手段で弾性的に支持しており、そのセッ
ト荷重程度の微小な荷重変動は吸収し得る。しかし、た
とえばキックバック等といったラックに対してのより大
きい荷重に対しては、金属製支持体が押えプラグ側に突
き当たることを避けられず、ラトル音を抑制することは
困難であった。
たような従来のラック支持体において、特に金属製部材
を備えているものでは、たとえば悪路走行時等にいわゆ
るラトル音と呼ばれる金属打音が発生するという問題が
あった。勿論、上述したようにラック支持体は、その組
込み孔を閉塞し固定部となる押えプラグとの間に介在さ
れるスプリング手段で弾性的に支持しており、そのセッ
ト荷重程度の微小な荷重変動は吸収し得る。しかし、た
とえばキックバック等といったラックに対してのより大
きい荷重に対しては、金属製支持体が押えプラグ側に突
き当たることを避けられず、ラトル音を抑制することは
困難であった。
【０００６】このため、上述したラック支持体において
金属製の支持体本体におけるラックを支持する摺動面に
樹脂材による樹脂製シートパッドを設けたり、金属製の
支持体本体と押えプラグとの間に樹脂製シート状パッキ
ン等の緩衝材シートを介在させることで、金属製部材同
士の衝撃をなくすとともに、ピニオンとラックとの噛合
い部のバックラッシュを、前記押えプラグによって調整
するような対策が講じられている。すなわち、このバッ
クラッシュが大きいと噛合い部分でのラトル音の発生が
避けれられず、また小さすぎると、製造誤差を吸収でき
ず、トルク変動が問題となってしまうからであった。し
かし、上述したような樹脂製シートパッドや緩衝材シー
トを用いた場合でも、ラックとピニオンの噛合い部分や
摺動部分に摩耗等が生じると、バックラッシュが増大
し、ラトル音が問題となってしまう。
金属製の支持体本体におけるラックを支持する摺動面に
樹脂材による樹脂製シートパッドを設けたり、金属製の
支持体本体と押えプラグとの間に樹脂製シート状パッキ
ン等の緩衝材シートを介在させることで、金属製部材同
士の衝撃をなくすとともに、ピニオンとラックとの噛合
い部のバックラッシュを、前記押えプラグによって調整
するような対策が講じられている。すなわち、このバッ
クラッシュが大きいと噛合い部分でのラトル音の発生が
避けれられず、また小さすぎると、製造誤差を吸収でき
ず、トルク変動が問題となってしまうからであった。し
かし、上述したような樹脂製シートパッドや緩衝材シー
トを用いた場合でも、ラックとピニオンの噛合い部分や
摺動部分に摩耗等が生じると、バックラッシュが増大
し、ラトル音が問題となってしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係るラックピニオン型舵取り装置は、ピ
ニオンに噛合するラックを支持するラック支持体と、こ
のラック支持体よりラックとは反対側に位置する押えプ
ラグと、この押えプラグと前記ラック支持体との間に弾
装してラック支持体をラック側へ付勢するスプリング手
段とを備えたラックピニオン型舵取り装置において、前
記ラック支持体と押えプラグとの間に緩衝材シートを一
方の面がラック支持体に対接するとともに他方の面が押
えプラグに対接する状態で介装し、前記両面のうち少な
くとも一方の面がテーパ面を構成するように、この緩衝
材シートを厚みが一側部から他側部へ向かうにしたがっ
て次第に小さくなるように形成し、前記一方の面をラッ
ク支持体の端面に摺動自在に接触させるとともに、前記
他方の面を押えプラグの端面に摺動自在に接触させ、こ
の緩衝材シートをその厚みが大きい方から小さい方への
移動方向に向って移動するように付勢する付勢手段を設
けたものである。
ために本発明に係るラックピニオン型舵取り装置は、ピ
ニオンに噛合するラックを支持するラック支持体と、こ
のラック支持体よりラックとは反対側に位置する押えプ
ラグと、この押えプラグと前記ラック支持体との間に弾
装してラック支持体をラック側へ付勢するスプリング手
段とを備えたラックピニオン型舵取り装置において、前
記ラック支持体と押えプラグとの間に緩衝材シートを一
方の面がラック支持体に対接するとともに他方の面が押
えプラグに対接する状態で介装し、前記両面のうち少な
くとも一方の面がテーパ面を構成するように、この緩衝
材シートを厚みが一側部から他側部へ向かうにしたがっ
て次第に小さくなるように形成し、前記一方の面をラッ
ク支持体の端面に摺動自在に接触させるとともに、前記
他方の面を押えプラグの端面に摺動自在に接触させ、こ
の緩衝材シートをその厚みが大きい方から小さい方への
移動方向に向って移動するように付勢する付勢手段を設
けたものである。
【０００８】
【作用】本発明によれば、ピニオン、ラックの噛合い歯
や樹脂製シートパッド等に摩耗が生じたとしても、付勢
手段により押圧付勢されている緩衝材シートが、ラック
支持方向と直交する方向に自動的に動き、これによりラ
ック支持体がラック側に移動されることにより、この摩
耗によるがた分が吸収される。また、ラックの摺動方
向、ピニオンの回転方向での製造誤差等も、ラックを支
持するラック支持体と押えプラグとの間の緩衝材シート
のセット位置によって吸収される。
や樹脂製シートパッド等に摩耗が生じたとしても、付勢
手段により押圧付勢されている緩衝材シートが、ラック
支持方向と直交する方向に自動的に動き、これによりラ
ック支持体がラック側に移動されることにより、この摩
耗によるがた分が吸収される。また、ラックの摺動方
向、ピニオンの回転方向での製造誤差等も、ラックを支
持するラック支持体と押えプラグとの間の緩衝材シート
のセット位置によって吸収される。
【０００９】
【実施例】図１ないし図３は本発明に係るラックピニオ
ン型舵取り装置を、電動モータを操舵補助力発生手段と
して用いる電動式動力舵取装置に適用した一実施例を示
すものである。これらの図において、まず、全体を符号
１で示す電動式動力舵取装置の概略構成を図３を用いて
簡単に説明すると、２は図示しない舵取ハンドル側に連
結される入力軸、３は図示しない操舵輪側にラック４を
介して連結されるピニオン３ａを有する出力軸としての
ピニオン軸で、これら両軸２，３は結合手段（セレーシ
ョン圧入を例示している）により同一軸線上に配置さ
れ、これらによってステアリングシャフトが構成されて
いる。このステアリングシャフトを構成する軸２，３
は、ピニオン３ａと噛合するラック歯４ａを有するラッ
ク４と共に、ステアリングギヤボディ５，６内に貫通し
て配設され、舵取操作に伴なって回転駆動される。な
お、７ａ，７ｂ，７ｃはこれら両軸２，３をボディ６，
５内で回転自在に支持する軸受としてのボールベアリン
グで、またラック４は、図示しないタイロッド等と共に
操舵輪間を連結する舵取リンク機構を構成する。
ン型舵取り装置を、電動モータを操舵補助力発生手段と
して用いる電動式動力舵取装置に適用した一実施例を示
すものである。これらの図において、まず、全体を符号
１で示す電動式動力舵取装置の概略構成を図３を用いて
簡単に説明すると、２は図示しない舵取ハンドル側に連
結される入力軸、３は図示しない操舵輪側にラック４を
介して連結されるピニオン３ａを有する出力軸としての
ピニオン軸で、これら両軸２，３は結合手段（セレーシ
ョン圧入を例示している）により同一軸線上に配置さ
れ、これらによってステアリングシャフトが構成されて
いる。このステアリングシャフトを構成する軸２，３
は、ピニオン３ａと噛合するラック歯４ａを有するラッ
ク４と共に、ステアリングギヤボディ５，６内に貫通し
て配設され、舵取操作に伴なって回転駆動される。な
お、７ａ，７ｂ，７ｃはこれら両軸２，３をボディ６，
５内で回転自在に支持する軸受としてのボールベアリン
グで、またラック４は、図示しないタイロッド等と共に
操舵輪間を連結する舵取リンク機構を構成する。
【００１０】８はステアリングボディ６内で入力軸２の
回転トルクを検出することで、舵取ハンドル側から伝達
される操舵要求を検知するためのトルクセンサで、本実
施例ではたとえば特開平2-281115号公報などに示される
ような磁歪式トルク検出器を用いた場合を例示してい
る。９はピニオン軸３の軸端側に臨んで設けられ舵取り
操作に応じて操舵輪側に操舵補助力を与える操舵系での
出力側部材であるピニオン軸３先端側での回転変位にて
操舵角度、操舵角速度を検出する操舵角速度センサであ
る。
回転トルクを検出することで、舵取ハンドル側から伝達
される操舵要求を検知するためのトルクセンサで、本実
施例ではたとえば特開平2-281115号公報などに示される
ような磁歪式トルク検出器を用いた場合を例示してい
る。９はピニオン軸３の軸端側に臨んで設けられ舵取り
操作に応じて操舵輪側に操舵補助力を与える操舵系での
出力側部材であるピニオン軸３先端側での回転変位にて
操舵角度、操舵角速度を検出する操舵角速度センサであ
る。
【００１１】ステアリングシャフト機構部において、入
力軸２に一体に連結されている操舵輪側のピニオン軸３
上には、このピニオン軸一側面に歯面（ギヤ部）１１ａ
が形成された大ギヤ１１が軸着されている。この大ギヤ
１１を介してピニオン軸３側に操舵補助力を与える電動
モータ１０およびそのモータ軸１０ａから回転伝達を受
けるギヤ軸１２を、前記ピニオン軸３に直交して同軸上
に配置させ、そのギヤ軸１２先端に、大ギヤ１１と共に
操舵補助力伝達用の歯車機構１３となる減速歯車機構を
構成する伝達用ギヤである小ギヤ（ピニオン）１２ａ
を、前記大ギヤ１１の歯面１１ａの一部に側方から噛み
合わせて設け、モータ１０からの操舵補助力をピニオン
軸３側に伝達可能に構成している。
力軸２に一体に連結されている操舵輪側のピニオン軸３
上には、このピニオン軸一側面に歯面（ギヤ部）１１ａ
が形成された大ギヤ１１が軸着されている。この大ギヤ
１１を介してピニオン軸３側に操舵補助力を与える電動
モータ１０およびそのモータ軸１０ａから回転伝達を受
けるギヤ軸１２を、前記ピニオン軸３に直交して同軸上
に配置させ、そのギヤ軸１２先端に、大ギヤ１１と共に
操舵補助力伝達用の歯車機構１３となる減速歯車機構を
構成する伝達用ギヤである小ギヤ（ピニオン）１２ａ
を、前記大ギヤ１１の歯面１１ａの一部に側方から噛み
合わせて設け、モータ１０からの操舵補助力をピニオン
軸３側に伝達可能に構成している。
【００１２】なお、図３中１５はピニオン軸３（出力軸
系）に操舵補助力を伝達する電動モータ１０の動力をピ
ニオン軸３側に選択的に伝達するための電磁クラッチ
で、その詳細は周知の通りであり、具体的な説明は省略
する。また、図中１６は上述したハイポイドギヤ等の軸
違い歯車による回転動力伝達用歯車機構１３において大
ギヤ１１における小ギヤ１２ａのギヤ部への噛合い部分
に対応する他側面側に、この大ギヤ１１の一部を小ギヤ
１２ａに対して常時噛み合わせるように局部的に軸線方
向に押圧する弾性支持用の付勢手段で、大ギヤ１１と小
ギヤ１２ａとの適正な噛合い状態を確保するためのもの
である。
系）に操舵補助力を伝達する電動モータ１０の動力をピ
ニオン軸３側に選択的に伝達するための電磁クラッチ
で、その詳細は周知の通りであり、具体的な説明は省略
する。また、図中１６は上述したハイポイドギヤ等の軸
違い歯車による回転動力伝達用歯車機構１３において大
ギヤ１１における小ギヤ１２ａのギヤ部への噛合い部分
に対応する他側面側に、この大ギヤ１１の一部を小ギヤ
１２ａに対して常時噛み合わせるように局部的に軸線方
向に押圧する弾性支持用の付勢手段で、大ギヤ１１と小
ギヤ１２ａとの適正な噛合い状態を確保するためのもの
である。
【００１３】２０はピニオン軸３のピニオン３ａに噛合
するラック４の背面側を支えるラック支持用部品を組込
むためにボディ５の外方に開口して形成されたラック支
持用部品の組込み孔である。この組込み孔２０内方端側
の空間部には、前記ピニオン３ａに噛合するラック歯４
ａを有するラック４がピニオン軸３に略直交して図中紙
面に直交する方向に向って配設されている。また、この
ラック４は、組込み孔２０内に外方から嵌込まれた薄肉
状の樹脂製シートパッド２１ａを案内溝内に有しかつラ
ック支持体として機能する焼結合金材等による金属製支
持体２１によりその軸線方向に摺動自在に支持されてい
る。さらに、組込み孔２０外方端側のねじ部２０ａに螺
合して固定されるアジャスティングプラグとしての押え
プラグ２２により、図中下方から押圧されたセットスプ
リングとしてのコイルばね２３によりピニオン３ａと噛
合する方向に付勢力が与えられている。なお、図中２４
は押えプラグ２２をボディ５に固定するためのロックナ
ットである。
するラック４の背面側を支えるラック支持用部品を組込
むためにボディ５の外方に開口して形成されたラック支
持用部品の組込み孔である。この組込み孔２０内方端側
の空間部には、前記ピニオン３ａに噛合するラック歯４
ａを有するラック４がピニオン軸３に略直交して図中紙
面に直交する方向に向って配設されている。また、この
ラック４は、組込み孔２０内に外方から嵌込まれた薄肉
状の樹脂製シートパッド２１ａを案内溝内に有しかつラ
ック支持体として機能する焼結合金材等による金属製支
持体２１によりその軸線方向に摺動自在に支持されてい
る。さらに、組込み孔２０外方端側のねじ部２０ａに螺
合して固定されるアジャスティングプラグとしての押え
プラグ２２により、図中下方から押圧されたセットスプ
リングとしてのコイルばね２３によりピニオン３ａと噛
合する方向に付勢力が与えられている。なお、図中２４
は押えプラグ２２をボディ５に固定するためのロックナ
ットである。
【００１４】上述した樹脂製シートパッド２１ａは、自
己潤滑性を有する材料（含油ポリアセタールなどの合成
樹脂材等）で成形されている。そして、ラック４を軸線
方向に円滑に摺動動作させるとともに種々の変位力に対
しラック４を弾性的に支持し、操舵効率を向上させるう
えで効果を発揮させることができる。さらに、ラック支
持体となる金属製支持体２１は、焼結合金材等によって
焼結などの無切削製造法により成形品として成形されて
いる。また、本実施例装置１によれば、ピニオン３ａと
噛合するラック４としては、ピニオン歯に噛合するラッ
ク歯４ａの下側面側が円弧面で形成される断面略半円形
状のものを用い、かつこれを支持する受け面に樹脂製シ
ートパッド２１ａを有する略円柱状の金属製支持体２１
を用いた場合を例示しているが、これに限定されず、従
来から周知のＹ字状ラックやこれを支持する樹脂製シー
トパッド２１ａと金属製支持体２１とを用いてもよいこ
とは勿論である。
己潤滑性を有する材料（含油ポリアセタールなどの合成
樹脂材等）で成形されている。そして、ラック４を軸線
方向に円滑に摺動動作させるとともに種々の変位力に対
しラック４を弾性的に支持し、操舵効率を向上させるう
えで効果を発揮させることができる。さらに、ラック支
持体となる金属製支持体２１は、焼結合金材等によって
焼結などの無切削製造法により成形品として成形されて
いる。また、本実施例装置１によれば、ピニオン３ａと
噛合するラック４としては、ピニオン歯に噛合するラッ
ク歯４ａの下側面側が円弧面で形成される断面略半円形
状のものを用い、かつこれを支持する受け面に樹脂製シ
ートパッド２１ａを有する略円柱状の金属製支持体２１
を用いた場合を例示しているが、これに限定されず、従
来から周知のＹ字状ラックやこれを支持する樹脂製シー
トパッド２１ａと金属製支持体２１とを用いてもよいこ
とは勿論である。
【００１５】本発明によれば、上述したラックピニオン
型舵取り装置（電動式動力舵取装置１）におけるラック
支持部構造において、ピニオン３ａに噛合されるラック
４を摺動自在に支持する樹脂製シートパッド２１ａを有
するラック支持体としての金属製支持体２１とこの金属
製支持体２１をラック４側に付勢するスプリング手段で
あるコイルばね２３に所要の弾撥力を与えるようにして
ラック支持用部品の組込み孔２０外方端を閉塞する押え
プラグ２２との間に、図１および図２に示したような形
状による緩衝材シート３０を介装したところに特徴を有
している。この緩衝材シート３０は、合成樹脂材等によ
って成形されており、少なくとも一方の面（ラック支持
体２１に対接する面）がテーパ面を構成するように、他
方の面（押えプラグ２２に対接する面）に対して前記一
方の面を傾斜させて形成している。上述したように傾斜
させた前記一方の面（テーパ面）を図において符号３０
ａで示す。このように緩衝材シート３０にテーパ面３０
ａを形成しているために、緩衝材シート３０の厚みは、
一側部（図１においては左側の部分）から他側部へ向か
うにしたがって次第に小さくなっている。さらに、この
緩衝材シート３０の前記両面に接する金属製支持体２
１、押えプラグ２２の摺接面を、この緩衝材シート３０
をラック支持方向と直交する方向（図中左右方向）にお
いて厚みが大きい方から小さい方に向って移動させ得る
ように形成している。そして、この緩衝材シート３０を
上述した移動方向に向って移動するように付勢する付勢
手段３２を付設している。
型舵取り装置（電動式動力舵取装置１）におけるラック
支持部構造において、ピニオン３ａに噛合されるラック
４を摺動自在に支持する樹脂製シートパッド２１ａを有
するラック支持体としての金属製支持体２１とこの金属
製支持体２１をラック４側に付勢するスプリング手段で
あるコイルばね２３に所要の弾撥力を与えるようにして
ラック支持用部品の組込み孔２０外方端を閉塞する押え
プラグ２２との間に、図１および図２に示したような形
状による緩衝材シート３０を介装したところに特徴を有
している。この緩衝材シート３０は、合成樹脂材等によ
って成形されており、少なくとも一方の面（ラック支持
体２１に対接する面）がテーパ面を構成するように、他
方の面（押えプラグ２２に対接する面）に対して前記一
方の面を傾斜させて形成している。上述したように傾斜
させた前記一方の面（テーパ面）を図において符号３０
ａで示す。このように緩衝材シート３０にテーパ面３０
ａを形成しているために、緩衝材シート３０の厚みは、
一側部（図１においては左側の部分）から他側部へ向か
うにしたがって次第に小さくなっている。さらに、この
緩衝材シート３０の前記両面に接する金属製支持体２
１、押えプラグ２２の摺接面を、この緩衝材シート３０
をラック支持方向と直交する方向（図中左右方向）にお
いて厚みが大きい方から小さい方に向って移動させ得る
ように形成している。そして、この緩衝材シート３０を
上述した移動方向に向って移動するように付勢する付勢
手段３２を付設している。
【００１６】ここで、上述した緩衝材シート３０上端の
テーパ面３０ａは、約１０°以下の傾斜角度で形成さ
れ、金属製支持体２１側からの逆入力に対し、該緩衝材
シート３０が左右方向に移動しない程度の小さな角度と
することが必要とされる。また、金属製支持体２１の摺
接面３３は、緩衝材シート３０上面のテーパ面３０ａと
摺接可能な同角度のテーパ面として形成されている。一
方、緩衝材シート３０の下面は、ラック支持方向と直交
する方向に沿った平坦面形状で形成され、これに合わせ
て押えプラグ２２の摺接面３４も平坦面形状で形成され
ている。
テーパ面３０ａは、約１０°以下の傾斜角度で形成さ
れ、金属製支持体２１側からの逆入力に対し、該緩衝材
シート３０が左右方向に移動しない程度の小さな角度と
することが必要とされる。また、金属製支持体２１の摺
接面３３は、緩衝材シート３０上面のテーパ面３０ａと
摺接可能な同角度のテーパ面として形成されている。一
方、緩衝材シート３０の下面は、ラック支持方向と直交
する方向に沿った平坦面形状で形成され、これに合わせ
て押えプラグ２２の摺接面３４も平坦面形状で形成され
ている。
【００１７】前記付勢手段３２は、ボディ５におけるラ
ック支持部側方に、固着手段としてねじ止め（または溶
接等）によって固設されている筒状体３５内でコイルば
ね３６により前記緩衝材シート３０を押圧する押圧子３
７を有している。この押圧子３７は、緩衝材シート３０
を厚みが大きい方から小さい方に向って移動させるよう
に押圧付勢しており、常時予圧を作用させ得るものであ
る。ここで、上述したコイルばね３６の付勢力は、緩衝
材シート３０を図中右側に付勢しておればよく、金属製
支持体２１をラック４側に付勢する弾撥力を生じさせる
コイルばね２３の付勢力よりは小さく設定される。な
お、３５ａは筒状体３５の外方端を閉塞するプラグであ
る。さらに、前記押圧子３７の先端は、図１および図２
から明らかなように、緩衝材シート３０の外周部に形成
した回り止め溝部３１内に係入されている。これによ
り、緩衝材シート３０は、金属製支持体２１、押えプラ
グ２２と回転方向において位置ずれが生じないようにな
っている。
ック支持部側方に、固着手段としてねじ止め（または溶
接等）によって固設されている筒状体３５内でコイルば
ね３６により前記緩衝材シート３０を押圧する押圧子３
７を有している。この押圧子３７は、緩衝材シート３０
を厚みが大きい方から小さい方に向って移動させるよう
に押圧付勢しており、常時予圧を作用させ得るものであ
る。ここで、上述したコイルばね３６の付勢力は、緩衝
材シート３０を図中右側に付勢しておればよく、金属製
支持体２１をラック４側に付勢する弾撥力を生じさせる
コイルばね２３の付勢力よりは小さく設定される。な
お、３５ａは筒状体３５の外方端を閉塞するプラグであ
る。さらに、前記押圧子３７の先端は、図１および図２
から明らかなように、緩衝材シート３０の外周部に形成
した回り止め溝部３１内に係入されている。これによ
り、緩衝材シート３０は、金属製支持体２１、押えプラ
グ２２と回転方向において位置ずれが生じないようにな
っている。
【００１８】このような構成によれば、ピニオン３、ラ
ック４の噛合い歯や樹脂製シートパッド２１ａ、さらに
緩衝材シート３０等に摩耗が生じたとしても、付勢手段
３１により付勢されている緩衝材シート３０が、ラック
支持方向と直交する方向に自動的に動き、これによりラ
ック４を支持する金属製支持体２１がラック４側に移動
して、摩耗によるがた分を吸収できる。したがって、ラ
ック４とピニオン３との噛合い部分でのバックラッシュ
を常にゼロに保ち、自動的な調整機能を発揮させて、ラ
トル音の発生を確実に防止できる。
ック４の噛合い歯や樹脂製シートパッド２１ａ、さらに
緩衝材シート３０等に摩耗が生じたとしても、付勢手段
３１により付勢されている緩衝材シート３０が、ラック
支持方向と直交する方向に自動的に動き、これによりラ
ック４を支持する金属製支持体２１がラック４側に移動
して、摩耗によるがた分を吸収できる。したがって、ラ
ック４とピニオン３との噛合い部分でのバックラッシュ
を常にゼロに保ち、自動的な調整機能を発揮させて、ラ
トル音の発生を確実に防止できる。
【００１９】また、上述した構成では、ラック４の摺動
方向、ピニオン３の回転方向での製造誤差等によるがた
も、ラック４を支持する金属製支持体２１と押えプラグ
２２との間の緩衝材シート３０のセット位置や付勢手段
３２の付勢力によって吸収でき、これによりステアリン
グギヤ側での操舵力伝達系におけるトルク変動を防止で
きる。
方向、ピニオン３の回転方向での製造誤差等によるがた
も、ラック４を支持する金属製支持体２１と押えプラグ
２２との間の緩衝材シート３０のセット位置や付勢手段
３２の付勢力によって吸収でき、これによりステアリン
グギヤ側での操舵力伝達系におけるトルク変動を防止で
きる。
【００２０】図４および図５は本発明の別の実施例を示
すものである。この実施例では、緩衝材シート３０の回
り止め手段として、緩衝材シート３０のテーパ面３０ａ
に突設した突起部４０，４０と、金属製支持体２１のテ
ーパ状摺動面３３に凹設したキー溝４１とを利用した場
合を例示している。そして、このような構成を採用して
も、上述した実施例と同等の作用効果が得られることは
勿論である。
すものである。この実施例では、緩衝材シート３０の回
り止め手段として、緩衝材シート３０のテーパ面３０ａ
に突設した突起部４０，４０と、金属製支持体２１のテ
ーパ状摺動面３３に凹設したキー溝４１とを利用した場
合を例示している。そして、このような構成を採用して
も、上述した実施例と同等の作用効果が得られることは
勿論である。
【００２１】なお、本発明は上述した実施例構造には限
定されず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得る
ことは言うまでもない。たとえば上述した実施例では、
ラック支持体として金属製支持体２１に樹脂製シートパ
ッド２１ａを組合わせたものを用いた場合を説明してい
るが、これに限定されず、金属製支持体のみ、あるいは
樹脂製による支持体のみで構成されているラック支持体
であっても、適用して効果を発揮し得ることは言うまで
もない。さらに、上述した実施例では、緩衝材シート３
０として、合成樹脂材により形成した場合を示している
が、本発明はこれに限定されず、たとえば金属材であっ
てもよいことは言うまでもない。また、上述した実施例
では、付勢手段３１として、押圧子３７とコイルばね３
６との組み合わせによる場合を説明したが、緩衝材シー
ト３０に横方向への移動力を与えることができるような
付勢力を得る手段であればよく、従来から周知である種
々の付勢手段が考えられる。
定されず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得る
ことは言うまでもない。たとえば上述した実施例では、
ラック支持体として金属製支持体２１に樹脂製シートパ
ッド２１ａを組合わせたものを用いた場合を説明してい
るが、これに限定されず、金属製支持体のみ、あるいは
樹脂製による支持体のみで構成されているラック支持体
であっても、適用して効果を発揮し得ることは言うまで
もない。さらに、上述した実施例では、緩衝材シート３
０として、合成樹脂材により形成した場合を示している
が、本発明はこれに限定されず、たとえば金属材であっ
てもよいことは言うまでもない。また、上述した実施例
では、付勢手段３１として、押圧子３７とコイルばね３
６との組み合わせによる場合を説明したが、緩衝材シー
ト３０に横方向への移動力を与えることができるような
付勢力を得る手段であればよく、従来から周知である種
々の付勢手段が考えられる。
【００２２】さらに、上述した実施例では、本発明をラ
ックピニオン型の電動式動力舵取装置１におけるラック
支持部に適用した場合を説明したが、本発明はこれに限
定されず、油圧式等といった各種の動力舵取装置やマニ
ュアル式の舵取り装置などにおいても、ラックピニオン
型舵取り装置であれば適用して効果を発揮し得るもので
ある。
ックピニオン型の電動式動力舵取装置１におけるラック
支持部に適用した場合を説明したが、本発明はこれに限
定されず、油圧式等といった各種の動力舵取装置やマニ
ュアル式の舵取り装置などにおいても、ラックピニオン
型舵取り装置であれば適用して効果を発揮し得るもので
ある。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るラック
ピニオン型舵取り装置によれば、ピニオンに噛合するラ
ックを支持するラック支持体と、このラック支持体より
ラックとは反対側に位置する押えプラグと、この押えプ
ラグと前記ラック支持体との間に弾装してラック支持体
をラック側へ付勢するスプリング手段とを備えたラック
ピニオン型舵取り装置において、前記ラック支持体と押
えプラグとの間に緩衝材シートを一方の面がラック支持
体に対接するとともに他方の面が押えプラグに対接する
状態で介装し、前記両面のうち少なくとも一方の面がテ
ーパ面を構成するように、この緩衝材シートを厚みが一
側部から他側部へ向かうにしたがって次第に小さくなる
ように形成し、前記一方の面をラック支持体の端面に摺
動自在に接触させるとともに、前記他方の面を押えプラ
グの端面に摺動自在に接触させ、この緩衝材シートをそ
の厚みが大きい方から小さい方への移動方向に向って移
動するように付勢する付勢手段を設けたため、簡単でし
かも安価な構成であるにもかかわらず、以下に述べる優
れた効果を奏する。すなわち、本発明によれば、ピニオ
ン、ラックの噛合い歯や樹脂製シートパッド等に摩耗が
生じたとしても、付勢手段により付勢されている緩衝材
シートが、ラック支持方向と直交する方向に自動的に移
動してラック支持体をラック側に移動させることによ
り、摩耗によるがた分を吸収でき、ラックとピニオンと
の噛合い部分でのバックラッシュが常にゼロを保てるよ
うに、自動的な調整機能を発揮させ、ラトル音の発生を
確実に防止することができる。
ピニオン型舵取り装置によれば、ピニオンに噛合するラ
ックを支持するラック支持体と、このラック支持体より
ラックとは反対側に位置する押えプラグと、この押えプ
ラグと前記ラック支持体との間に弾装してラック支持体
をラック側へ付勢するスプリング手段とを備えたラック
ピニオン型舵取り装置において、前記ラック支持体と押
えプラグとの間に緩衝材シートを一方の面がラック支持
体に対接するとともに他方の面が押えプラグに対接する
状態で介装し、前記両面のうち少なくとも一方の面がテ
ーパ面を構成するように、この緩衝材シートを厚みが一
側部から他側部へ向かうにしたがって次第に小さくなる
ように形成し、前記一方の面をラック支持体の端面に摺
動自在に接触させるとともに、前記他方の面を押えプラ
グの端面に摺動自在に接触させ、この緩衝材シートをそ
の厚みが大きい方から小さい方への移動方向に向って移
動するように付勢する付勢手段を設けたため、簡単でし
かも安価な構成であるにもかかわらず、以下に述べる優
れた効果を奏する。すなわち、本発明によれば、ピニオ
ン、ラックの噛合い歯や樹脂製シートパッド等に摩耗が
生じたとしても、付勢手段により付勢されている緩衝材
シートが、ラック支持方向と直交する方向に自動的に移
動してラック支持体をラック側に移動させることによ
り、摩耗によるがた分を吸収でき、ラックとピニオンと
の噛合い部分でのバックラッシュが常にゼロを保てるよ
うに、自動的な調整機能を発揮させ、ラトル音の発生を
確実に防止することができる。
【００２４】また、本発明によれば、ラックの摺動方
向、ピニオンの回転方向での製造誤差等によるがた等
も、ラックを支持するラック支持体と押えプラグとの間
の緩衝材シートのセット位置によって吸収でき、これに
よりステアリングギヤ側での操舵力伝達系においてのト
ルク変動を防止できるという利点もある。
向、ピニオンの回転方向での製造誤差等によるがた等
も、ラックを支持するラック支持体と押えプラグとの間
の緩衝材シートのセット位置によって吸収でき、これに
よりステアリングギヤ側での操舵力伝達系においてのト
ルク変動を防止できるという利点もある。
【図１】 本発明に係るラックピニオン型舵取り装置を
一実施例を示す要部拡大断面図である。
一実施例を示す要部拡大断面図である。
【図２】 本発明において特徴とする緩衝材シートおよ
びその付勢手段を例示する概略斜視図である。
びその付勢手段を例示する概略斜視図である。
【図３】 本発明を適用して好適な電動式動力舵取装置
全体の概略構成を示す概略断面図である。
全体の概略構成を示す概略断面図である。
【図４】 本発明の別の実施例を示す要部拡大断面図で
ある。
ある。
【図５】 図４で用いた緩衝材シートの概略斜視図であ
る。
る。
１…電動式動力舵取装置、２…スタブ軸（入力軸）、３
…ピニオン軸（出力軸）、３ａ…ピニオン、４…ラッ
ク、４ａ…ラック歯、５…ステアリングギヤボディ、６
…ステアリングギヤボディ、１０…電動モータ、１３…
操舵補助力伝達用の歯車機構、２０…ラック支持用部品
の組込み孔、２０ａ…ねじ部、２１…ラック支持体を構
成する金属製支持体、２１ａ…樹脂製パッド、２２…押
えプラグ、２３…コイルばね、３０…緩衝材シート、３
０ａ…テーパ面、３１…回り止め用溝部、３２…付勢手
段、３３…摺接面、３４…摺接面、３６…コイルばね、
３７…押圧子。
…ピニオン軸（出力軸）、３ａ…ピニオン、４…ラッ
ク、４ａ…ラック歯、５…ステアリングギヤボディ、６
…ステアリングギヤボディ、１０…電動モータ、１３…
操舵補助力伝達用の歯車機構、２０…ラック支持用部品
の組込み孔、２０ａ…ねじ部、２１…ラック支持体を構
成する金属製支持体、２１ａ…樹脂製パッド、２２…押
えプラグ、２３…コイルばね、３０…緩衝材シート、３
０ａ…テーパ面、３１…回り止め用溝部、３２…付勢手
段、３３…摺接面、３４…摺接面、３６…コイルばね、
３７…押圧子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 3/12
Claims (1)
- 【請求項１】 ピニオンに噛合するラックを摺動自在に
支持するラック支持体と、このラック支持体よりラック
とは反対側に位置する押えプラグと、この押えプラグと
前記ラック支持体との間に弾装してラック支持体をラッ
ク側へ付勢するスプリング手段とを備えたラックピニオ
ン型舵取り装置において、 前記ラック支持体と押えプラグとの間に緩衝材シートを
一方の面がラック支持体に対接するとともに他方の面が
押えプラグに対接する状態で介装し、前記両面のうち少
なくとも一方の面がテーパ面を構成するように、この緩
衝材シートを厚みが一側部から他側部へ向かうにしたが
って次第に小さくなるように形成し、前記一方の面をラ
ック支持体の端面に摺動自在に接触させるとともに、前
記他方の面を押えプラグの端面に摺動自在に接触させ、
この緩衝材シートをその厚みが大きい方から小さい方へ
の移動方向に向って移動するように付勢する付勢手段を
設けたことを特徴とするラックピニオン型舵取り装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23693691A JP3158346B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | ラックピニオン型舵取り装置 |
| US07/932,268 US5265691A (en) | 1991-08-26 | 1992-08-19 | Rack-and-pinion steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23693691A JP3158346B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | ラックピニオン型舵取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0550925A JPH0550925A (ja) | 1993-03-02 |
| JP3158346B2 true JP3158346B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=17007945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23693691A Expired - Fee Related JP3158346B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | ラックピニオン型舵取り装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5265691A (ja) |
| JP (1) | JP3158346B2 (ja) |
Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5472060A (en) * | 1992-10-29 | 1995-12-05 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Drive train used in a steering apparatus for rear wheels of a vehicle |
| US5660078A (en) * | 1995-03-21 | 1997-08-26 | Techco Corporation | Yoke apparatus for rack and pinion |
| US5718149A (en) * | 1995-03-21 | 1998-02-17 | Techco Corporation | Yoke apparatus for rack and pinion |
| US5622085A (en) * | 1995-08-15 | 1997-04-22 | Trw Inc. | Rack and pinion steering gear with improved yoke |
| US5845532A (en) * | 1996-04-10 | 1998-12-08 | Techco Corporation | Yoke apparatus for rack and pinion |
| WO1997038244A1 (en) * | 1996-04-10 | 1997-10-16 | Techco Corporation | Yoke apparatus for rack and pinion |
| US5802919A (en) * | 1996-04-10 | 1998-09-08 | Techco Corporation | Yoke apparatus for rack and pinion |
| US6076417A (en) * | 1997-02-25 | 2000-06-20 | Trw Inc. | Rack guide having linear inner walls for supporting a rack |
| US5931046A (en) * | 1997-03-13 | 1999-08-03 | Techco Corporation | Yoke apparatus for rack and pinion |
| US6119540A (en) * | 1997-05-14 | 2000-09-19 | Techco Corporation | Yoke apparatus for rack and pinion |
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| KR20060132914A (ko) * | 2004-01-26 | 2006-12-22 | 슈미터샤시스 게엠베하 | 차량 조향 기어에 있어서 웨지식 변위되어 조절 가능한베어링 |
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| JP4567565B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2010-10-20 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
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| DE102006023795A1 (de) * | 2006-03-04 | 2007-09-06 | Schaeffler Kg | Druckstückeinheit für ein Zahnstangenlenkgetriebe |
| KR20070092018A (ko) * | 2006-03-08 | 2007-09-12 | 주식회사 만도 | 랙 피니언 방식 조향장치의 서포트 요크 자동 유격보상장치 |
| DE102006016110A1 (de) | 2006-04-04 | 2007-10-18 | Thyssenkrupp Presta Steertec Gmbh | Zahnstangenlenkgetriebe mit automatischer Nachstellung des Druckstücks |
| US20080034910A1 (en) * | 2006-08-09 | 2008-02-14 | Roline Eric A | Dynamic adjustment of a steering system yoke |
| JP4801816B2 (ja) | 2006-11-01 | 2011-10-26 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| KR100854784B1 (ko) * | 2007-02-27 | 2008-08-27 | 주식회사 만도 | 요크 클리어런스 자동 조절장치를 구비한 조향장치 |
| KR100861544B1 (ko) * | 2007-04-10 | 2008-10-02 | 주식회사 만도 | 랙 피니언 방식 조향장치의 서포트 요크 자동 유격보상장치 |
| KR101163260B1 (ko) * | 2007-05-31 | 2012-07-05 | 주식회사 만도 | 서포트 요크 클리어런스 자동 조정장치 |
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