JP3742241B2 - ラックピニオン式ステアリング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、操舵により回転するピニオンに噛み合うラックの移動により舵角を変化させるラックピニオン式ステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
操舵により回転するピニオンに噛み合うラックを覆うハウジングを備え、そのピニオンの回転によるラックの長手方向移動により舵角を変化させるラックピニオン式ステアリング装置が従来から用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
そのようなラックピニオン式ステアリング装置においては、ラックの両端に連結される車輪を介して道路から作用する力により、ラックが長手方向回りにツイスト運動をし、その結果ラックの歯とピニオンの歯との衝突音が発生するという問題がある。
【0004】
本発明は、上記問題を解決することのできるラックピニオン式ステアリング装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、操舵により回転するピニオンと、そのピニオンに噛み合うラックと、そのラックを覆うハウジングとを備え、そのラックは、そのハウジングにより一端側と他端側とにおいて円筒面に沿う支持面を介して、そのピニオンの回転により長手方向に案内されるように支持され、そのラックの長手方向移動により舵角を変化させるラックピニオン式ステアリング装置において、そのラックの一端側を支持する支持面の軸心は他端側を支持する支持面の軸心に対して偏心し、そのラックは、一端側と他端側とに円が外接する被支持部を有し、その一端側の被支持部の軸心は他端側の被支持部の軸心に対し、そのラックの一端側の支持面の軸心に対する他端側の支持面の軸心の偏心量に対応する量だけ偏心していることを特徴とする。
本発明の構成によれば、ラックは一端側と他端側において支持面を介して長手方向に案内され、かつ、その一端側の支持面の軸心は他端側の支持面の軸心に対して偏心するので、その長手方向回りのラックのツイスト運動は規制される。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1、図2に示す車両用ラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1は、ステアリングホイールに連結されるステアリングシャフト2と、操舵により回転するヘリカルピニオン7と、このピニオン7に噛み合うヘリカルラック8と、このラック8を覆うハウジング10とを備えている。そのハウジング10は、バルブハウジング10aと、このバルブハウジング10aに一体化されるラックハウジング10bとを有する。そのラックハウジング10bの一端側開口10b′と他端開口10b″から突出するラック8の一端部と他端部は、ボールジョイント44a、44b、タイロッド45a、45bを介して車輪(図示省略)に連結される。そのラックハウジング10bの各端部外周と各タイロッド45の外周との間は、それぞれ伸縮カバー46により覆われる。
【0007】
そのラックハウジング10bの一端側は円筒状のシリンダとされ、このシリンダの内周とラック8の外周との間を油密状にシールする一対のシール機構18a、18bが設けられている。両シール機構18a、18bの間においてラック8の外周にピストン20が取り付けられている。両シール機構18a、18bの間はピストン20によって仕切られる一対の油室21、22とされ、これにより操舵補助力発生用油圧シリンダ18が構成されている。各油室21、22に、上記バルブハウジング10aに内蔵される油圧制御弁が配管19a、19bを介して接続されている。その油圧制御弁は、操舵抵抗に応じてポンプPから吐出される圧油を油室21、22の一方に送り、油室21、22の他方から排出される油をタンクTに送る公知のものを用いることができる。これにより、そのピストン20に作用する油圧に基づき操舵補助力が付与される。
【0008】
そのラックハウジング10bの一端側の内周に円筒状のブッシュ31が挿入され、そのブッシュ31の内周面がラック8の一端側の外周を支持する支持面31aを構成する。また、そのラックハウジング10bの他端側の内周に円筒状のブッシュ32が挿入され、そのブッシュ32の内周面がラック8の他端側の外周を支持する支持面32aを構成する。なお、本実施形態では、その一方のブッシュ31はラックハウジング10bの内周に固定されるストッパー35により抜けが防止され、その他方のブッシュ32はラックハウジング10bの内周に例えば圧入されることで抜けが防止される。また、その一端側のブッシュ31は、その内周と外周とにオイルシール41とシールリング42とが嵌め合わされることで、上記一方のシール機構18aを構成する。
【0009】
そのラック8は例えば鍛造により成形され、一端側と他端側とが円筒面に沿う外周面を有する被支持部とされる。その一方の支持面31aにより支持されるラック8の一端側の被支持部に外接する円の径は、ラック8の長手方向移動が阻止されない程度に支持面31aの径よりも僅かに小径とされ、その径の差はラック8等の部品加工公差や組み立て公差に応じて定められる。同様に、その他方の支持面32aにより支持されるラック8の他端側の被支持部に外接する円の径は、ラック8の長手方向移動が阻止されない程度にその支持面32aの径よりも僅かに小径とされ、その径の差はラック8等の部品加工公差や組み立て公差に応じて定められる。これによりラック8は、ラックハウジング10bにより一端側と他端側とにおいて円筒面に沿う支持面31a、32aを介して、そのピニオン7の回転により長手方向に案内されるように支持され、そのラック8の長手方向移動により舵角を変化させる。
【0010】
図3、図4に示すように、そのラック8の一端側を支持する支持面31aの軸心31a′は他端側を支持する支持面32aの軸心32a′に対して偏心する。その偏心量eに対応する量だけラック8の一端側の被支持部の軸心は他端側の被支持部の軸心に対して偏心している。本実施形態では、ラックハウジング10bの一端側開口10b′の中心と、他端開口10b″の中心と、一方の支持面31aの軸心31a′と、ラック8の一端側の被支持部の軸心と、両ボールジョイント44a、44bの中心とが同一直線上に配置可能とされ、他方の支持面32aの軸心32a′とラック8の他端側の被支持部の軸心とが同一直線上に配置可能とされている。そのため、上記偏心量eだけ、他方のブッシュ32の内周の中心は外周の中心に対して偏心され、また、ラック8の中間部に段差部8aが設けられることでラック8の一端側の軸心は他端側の軸心に対して偏心される。その偏心量eは、ラック8の長手方向回りの回転を、両支持面31a、32aによりラック8の両被支持部を拘束することで規制できれば特に限定されない。
【0011】
上記構成によれば、ラック8は一端側と他端側において支持面31a、32aを介して長手方向に案内され、かつ、その一端側の支持面31aの軸心31a′は他端側の支持面32aの軸心32a′に対して偏心するので、車輪を介して道路から力が作用してもラック8が長手方向回りにツイスト運動をするのを規制できる。これにより、ラック8の歯8′とピニオン7の歯との衝突音が発生するのを防止できる。
【0012】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、本発明をマニュアルタイプのラックピニオン式ステアリング装置に適用してもよい。また、ラックの被支持部の外周面は円筒面に沿う必要はなく、例えば横断面が楕円形であってもよい。
【0013】
【発明の効果】
本発明によれば、ラックの歯とピニオンの歯との衝突音の発生を防止できるラックピニオン式ステアリング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のラックピニオン式ステアリング装置の一部破断正面図
【図2】本発明の実施形態のラックピニオン式ステアリング装置の部分断面図
【図3】本発明の実施形態のラックピニオン式ステアリング装置における要部の構成説明図
【図4】本発明の実施形態のラックピニオン式ステアリング装置における要部の断面図
【符号の説明】
1 ラックピニオン式油圧パワーステアリング装置
7 ピニオン
8 ラック
10b ラックハウジング
31a、32a 支持面
Claims (1)
- 操舵により回転するピニオンと、
そのピニオンに噛み合うラックと、
そのラックを覆うハウジングとを備え、
そのラックは、そのハウジングにより一端側と他端側とにおいて円筒面に沿う支持面を介して、そのピニオンの回転により長手方向に案内されるように支持され、
そのラックの長手方向移動により舵角を変化させるラックピニオン式ステアリング装置において、
そのラックの一端側を支持する支持面の軸心は他端側を支持する支持面の軸心に対して偏心し、
そのラックは、一端側と他端側とに円が外接する被支持部を有し、その一端側の被支持部の軸心は他端側の被支持部の軸心に対し、そのラックの一端側の支持面の軸心に対する他端側の支持面の軸心の偏心量に対応する量だけ偏心していることを特徴とするラックピニオン式ステアリング装置。
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JP03439499A JP3742241B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | ラックピニオン式ステアリング装置 |
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Family Applications (1)
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JP03439499A Expired - Fee Related JP3742241B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | ラックピニオン式ステアリング装置 |
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Cited By (1)
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1999
- 1999-02-12 JP JP03439499A patent/JP3742241B2/ja not_active Expired - Fee Related
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