JP4214752B2 - Steering device - Google Patents
Steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4214752B2 JP4214752B2 JP2002294088A JP2002294088A JP4214752B2 JP 4214752 B2 JP4214752 B2 JP 4214752B2 JP 2002294088 A JP2002294088 A JP 2002294088A JP 2002294088 A JP2002294088 A JP 2002294088A JP 4214752 B2 JP4214752 B2 JP 4214752B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide body
- rack shaft
- support hole
- guide
- movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用の舵取装置の一形式として広く普及しているラックピニオン式の舵取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ラックピニオン式の舵取装置は、その両端が左右の操向輪に連結され舵取手段の操作に応じて軸長方向への移動が可能なラック軸と、該ラック軸のラック歯に噛合するピニオンと、該ピニオン及び前記ラック軸を支持するハウジングとを備え、舵取り操作力をピニオン及びラック歯を介してラック軸に伝動し、該ラック軸を軸長方向へ移動させて、左右の操向輪を操向する構成となっている。
【0003】
このようなラックピニオン式の舵取装置においては、ピニオン及びラック歯の噛合部のバックラッシュ量を少なくするとともに、ラック軸の移動を円滑に行わせるべくラック軸のラック歯と反対側位置に、前記ラック軸の移動を案内する案内溝を有する円柱形の案内体と、該案内体を摺動自在に支持する円形周面の支持孔を有する支持体とが設けられており、前記案内溝がラック軸のラック歯と反対側面と接触し、該ラック軸の移動を案内するように構成されている(例えば、特許文献1)。
【0004】
【特許文献1】
実開昭58−19873号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記案内体と支持孔との間には案内体を支持孔内で摺動させるための隙間が設けられているが、この隙間を大きくした際にはラック軸から案内溝に加わる力によって案内体が支持孔内で傾斜し、案内体の両端部が支持孔に当接して音鳴りするため、基本的には前記隙間を小さくするようにしてある。
【0006】
ところが、前記隙間を小さくした際には案内体の径方向への動き量が非常に少なくなるため、案内溝がラック軸と接触している状態でピニオンから伝動される回転力によりラック軸が軸長方向へ移動する移動初期の際に、案内溝及びラック軸の間の摩擦抵抗に打ち勝ってラック軸が案内体に対して軸長方向へ移動することになり、ラック軸の移動負荷、ひいてはラック軸のラック歯に噛合するピニオンの回転トルクが大きくなり、舵取操作性の低下を来すことになる。
【0007】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、案内体が支持孔内で傾斜して音鳴りすることを抑制することができ、しかも、ラック軸が軸長方向へ移動する移動初期の移動負荷を低減することができる舵取装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係る舵取装置は、舵取手段にピニオンを介して繋がり、舵取手段の操作に応じて軸長方向への移動が可能なラック軸と、該ラック軸の移動を案内する案内溝を有する案内体と、該案内体を支持する支持孔を有する支持体とを備えた舵取装置において、前記案内体及び前記支持孔の一方は前記ラック軸の軸長方向に沿った縦断面の形状が円形の周面であり、案内体及び支持孔の他方は前記縦断面の形状が略楕円形の周面であり、且つ前記案内体及び支持孔の周面で前記ラック軸の軸長方向と直交する方向の寸法を、案内体よりも支持孔が大となり、前記ラック軸の移動初期に該ラック軸とともに前記案内体を支持孔内で前記ラック軸の軸長方向へ動かせるとともに、案内体の動き量が最大となる位置で案内体の周面が支持孔の周面に接触して案内体の動きを規制するようにしてあることを特徴とする。
【0009】
第1発明にあっては、案内体を支持孔内でラック軸の軸長方向へ動かせることができるようにしてあるため、ラック軸が軸長方向へ移動する移動初期には、案内溝及びラック軸の間の摩擦抵抗により案内体がラック軸と一体化してラック軸の軸長方向へ動き、この動きの後で前記円形の周面及び非円形の周面同士が接触することにより、案内体の動きが規制され、この案内体に対してラック軸が軸長方向へ移動することになる。このようにラック軸が軸長方向へ移動する移動初期には、案内体がラック軸と一体化して動くため、ラック軸の移動負荷を小さくすることができる。しかも、案内体及び支持孔の周面でラック軸の軸長方向と直交する方向の案内体及び支持孔の間の隙間を小さくすることができるため、ラック軸から案内溝に加わる力によって案内体が支持孔内で傾斜することを抑制でき、この案内体の傾斜による音鳴りを抑制することができる。また、案内体及び支持孔の寸法を変えるだけの簡易な構成にでき、部品点数を増加したり、組立て性を悪くしたりすることなく構成することができる。
【0010】
第2発明に係る舵取装置は、前記ラック軸の前記案内溝により案内される部位は、前記案内溝に係合する非円形係合部を設けてあることを特徴とする。
第3発明に係る舵取装置は、前記案内体の周面は環状溝を有し、該環状溝に、前記支持孔の周面に接触する弾性環を嵌合保持してあることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態1
図1は本発明に係る舵取装置の実施の形態1の構成を示す断面図、図2は図1のII−II線の拡大断面図である。
【0013】
図1に示したラックピニオン式の舵取装置は、下端部にピニオン1aが設けられ、上端部が舵取手段に繋がれて舵取手段による舵取り操作に応じて回転するピニオン軸1と、ピニオン1aに噛合するラック歯2aが設けられ、ピニオン軸1に連動して軸長方向への移動が可能なラック軸2と、これらピニオン軸1及びラック軸2を支持する支持体3と、ラック軸2のラック歯2aと反対側に配置されラック軸2の移動を案内する案内溝41を有する案内体4と、該案内体4をラック軸2に向けて付勢する弾性体5とを備えている。
【0014】
ラック軸2は、長手方向中間に前記ラック歯2aが設けられ、該ラック歯2aと直交する上部及び下部に平取面からなる非円形係合部2b,2bが設けられている。また、非円形係合部2b,2bの間は円弧面になっている。
【0015】
案内体4は円形の周面4a、換言すればほぼ真円の周面を有する円柱形に形成されており、長手方向の一端に、ラック軸2の途中が挿入され、ラック軸2の非円形係合部2b,2bに係合する凹形の案内溝41が設けられている。また、案内体4の他端部外周面には長手方向に離隔して2つの環状溝42,42が設けられており、各環状溝42,42に支持体3の後記する支持孔に接触する合成ゴム性のOリングを用いてなる弾性環6,6を保持してある。
【0016】
支持体3は、図1に示すように有底の第1軸孔31と、該第1軸孔31の中心に対し偏位した位置から第1軸孔31と交差して貫通する第2軸孔32と、該第2軸孔32から外面に開放された支持孔33とを備え、アルミニウム材料をダイカスト成形してある。この支持体3の第1軸孔31に軸受7,7を介してピニオン軸1を回転自在に支持し、第2軸孔32にラック軸2を移動自在に支持し、支持孔33に案内体4を摺動自在に支持している。
【0017】
この支持孔33は、ラック軸2の軸長方向と直交する方向の寸法が小となり、ラック軸2の軸長方向の寸法が大となる略楕円形、換言すれば長円形の周面になっている。また、支持孔33は、ラック軸2の軸長方向と直交する方向の寸法を案内体4の直径寸法よりも僅かに大きくし、案内体4の円滑な摺動性を維持することができるとともに、支持孔33内で案内体4をラック軸2の軸長方向へ相対移動させることができ、さらに、案内体4がラック軸2の軸長方向と直交する方向へ動く動き量を少なくすることができるようにしてある。このように略楕円形とした支持孔33は支持体3の成形時に成形される。
【0018】
また、支持孔33には案内体4の抜け出しを禁止する蓋体8が螺着されており、該蓋体8と案内体4との間にコイルバネを用いてなる弾性体5を介してあり、該弾性体5が案内体4を付勢し、該案内体4の案内溝41をラック軸2のラック歯2aと反対側面に接触させている。
【0019】
以上のように構成された舵取装置は、外周面の環状溝42,42に弾性環6,6が保持された案内体4及び弾性体5を支持体3の支持孔33に挿入し、各弾性環6,6の外周面を支持孔33に接触させ、蓋体8を支持孔33に螺着することにより、案内体4の案内溝41をラック軸2の非円形係合部2b,2bに接触させる。この場合、案内体4は円形の周面4aであり、支持孔33は案内体4を支持孔33内でラック軸2の軸長方向へ動かせることが可能な略楕円形(長円形)の周面であるため、舵取手段による舵取り操作に応じてピニオン1aが回転し、ラック軸2が軸長方向へ移動する移動初期には、案内溝41及びラック軸2の間の摩擦抵抗により案内体4がラック軸2と一体化してラック軸2の軸長方向へ動き、この動き量が最大となる位置で案内体4の周面が支持孔33の非円形の周面に接触して案内体4の動きが規制され、この案内体4に対してラック軸2が軸長方向へ移動することになる。この結果、ラック軸2が軸長方向へ移動する移動初期におけるラック軸2の移動負荷を小さくすることができる。
【0020】
しかも、ラック軸2の軸長方向と直交する方向の案内体4及び支持孔33の間の隙間は案内体4をラック軸2の軸長方向へ移動させることができる最小の寸法にすることができるため、ラック軸2から案内溝41に加わる力によって案内体4が支持孔33内で傾斜することを抑制でき、この案内体4の傾斜による音鳴りを抑制することができる。また、このように案内体4が支持孔33内で傾斜することを抑制することができるため、案内体4の全長を比較的短くすることができ、案内体4の小形化、ひいては舵取装置を小形化することができる。
【0021】
また、案内体4の周面には支持孔33に接触する弾性環6,6が保持されているため、案内体4が支持孔33内で傾斜する際においても、案内体4の支持孔33への当接を防ぐことができ、より一層音鳴りをなくすることができる。
【0022】
また、ラック歯2aがラック軸2の軸長方向に対して傾斜しているような場合、従来の舵取装置にあってはピニオン1aからラック歯2aへ回転トルクが加わるとき、ラック歯2aの歯すじに沿ってラック軸2を回転させるように分力が発生し、該分力によりラック軸2が回転方向へ動く、換言すればツイストすることになり、このラック軸2がツイストした後でラック軸2が軸長方向へ移動することになるため、舵取り操作性が悪くなるが、本発明のラック軸2は非円形係合部2b,2bを有しており、案内体4の案内溝41は非円形係合部2b,2bに係合してラック軸2の移動を案内するように構成されているため、案内体4に対するラック軸2の回転方向への動き(ツイスト)を止めることができ、舵取り操作性を向上できる。
【0023】
実施の形態2
図3は実施の形態2の要部の構成を示す拡大断面図である。
この実施の形態2の舵取り装置は、案内体4を円形の周面とし、支持孔33を非円形の周面とする代わりに、支持孔33を円形の周面、換言すればほぼ真円の周面とし、案内体4を、該案内体4を支持孔33内でラック軸2の軸長方向へ動かせることが可能な非円形の周面4bとしたものである。
【0024】
実施の形態2において、案内体4はラック軸2の軸長方向と直交する方向の寸法が大となり、ラック軸2の軸長方向の寸法が小となる略楕円形、換言すれば長円形の周面になっている。また、案内体4は、ラック軸2の軸長方向と直交する方向の寸法を支持孔33の直径寸法よりも僅かに小さくし、案内体4の円滑な摺動性を維持することができるとともに、支持孔33内で案内体4をラック軸2の軸長方向へ相対移動させることができ、さらに、案内体4がラック軸2の軸長方向と直交する方向へ動く動き量を少なくすることができるようにしてある。
また、支持体3はアルミニウム材料をダイカスト成形してあり、この支持体3の成形時に支持孔33が成形される。
【0025】
その他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【0026】
以上説明した実施の形態では、略楕円形を非円形の周面としたが、その他、この非円形の周面は、ラック軸2の軸長方向と直交する方向の寸法を、案内体4よりも支持孔33が大となるようにしてある周面であれば、非円形の周面の形状は特に制限されない。
【0027】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、ラック軸が軸長方向へ移動する移動初期におけるラック軸の移動負荷を小さくすることができ、しかも、案内体が支持孔内で傾斜することを抑制でき、この案内体の傾斜による音鳴りを抑制することができる。
また、本発明によれば、部品点数を増加したり、組立て性を悪くしたりすることなく構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る舵取装置の実施の形態1の構成を示す断面図である。
【図2】図1のII−II線の拡大断面図である。
【図3】本発明に係る舵取装置の実施の形態2の要部の構成を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
1a ピニオン
2 ラック軸
3 支持体
33 支持孔
4 案内体
4a,4b 周面
41 案内溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rack and pinion type steering device that is widely used as a type of steering device for automobiles.
[0002]
[Prior art]
The rack-and-pinion type steering device is engaged with a rack shaft that has both ends connected to left and right steering wheels and can move in the axial direction in accordance with the operation of the steering means, and rack teeth of the rack shaft. A pinion and a housing that supports the pinion and the rack shaft are provided, the steering operation force is transmitted to the rack shaft through the pinion and the rack teeth, the rack shaft is moved in the axial length direction, and left and right steering is performed. It is configured to steer the wheel.
[0003]
In such a rack and pinion type steering device, the backlash amount of the meshing part of the pinion and the rack teeth is reduced, and the rack shaft is moved to the position opposite to the rack teeth so that the rack shaft can be moved smoothly. A cylindrical guide body having a guide groove for guiding the movement of the rack shaft and a support body having a circular peripheral surface support hole for slidably supporting the guide body are provided. The rack shaft is configured to come into contact with the opposite side surface of the rack shaft and guide the movement of the rack shaft (for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 58-1987
[Problems to be solved by the invention]
By the way, a gap for sliding the guide body in the support hole is provided between the guide body and the support hole. When the gap is increased, the force applied to the guide groove from the rack shaft is increased. Since the guide body is inclined in the support hole and both ends of the guide body abut on the support hole and make a sound, the gap is basically made small.
[0006]
However, since the amount of movement of the guide body in the radial direction is very small when the gap is reduced, the rack shaft is pivoted by the rotational force transmitted from the pinion while the guide groove is in contact with the rack shaft. In the initial stage of movement to move in the long direction, the rack shaft moves in the axial direction with respect to the guide body by overcoming the frictional resistance between the guide groove and the rack shaft. The rotational torque of the pinion that meshes with the rack teeth of the shaft increases, resulting in a decrease in steering operability.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and can prevent the guide body from tilting and making noise in the support hole, and the rack shaft can be moved in the axial direction at the initial stage of movement. It aims at providing the steering device which can reduce a moving load.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A steering apparatus according to a first aspect of the present invention is a rack shaft that is connected to a steering means via a pinion and can move in the axial direction in accordance with the operation of the steering means, and a guide that guides the movement of the rack axis. In a steering apparatus including a guide body having a groove and a support body having a support hole for supporting the guide body, one of the guide body and the support hole is a longitudinal section along the axial length direction of the rack shaft. And the other of the guide body and the support hole is a substantially elliptical peripheral surface, and the axial length of the rack shaft is the peripheral surface of the guide body and the support hole. The size of the direction perpendicular to the direction is larger than that of the guide body, the support hole is larger than the guide body, and the guide body can be moved together with the rack shaft in the support hole in the axial length direction of the rack shaft at the initial stage of movement of the rack shaft. The peripheral surface of the guide body becomes the peripheral surface of the support hole at the position where the amount of body movement is maximum Wherein the touch to are so as to restrict the movement of the guide member.
[0009]
In the first invention, since the guide body can be moved in the axial direction of the rack shaft within the support hole, the guide groove and the rack are in the initial stage of movement when the rack shaft moves in the axial direction. The guide body is integrated with the rack shaft by the frictional resistance between the shafts and moves in the axial direction of the rack shaft. After this movement, the circular peripheral surface and the noncircular peripheral surfaces come into contact with each other. The movement of the rack shaft is restricted, and the rack shaft moves in the axial length direction with respect to the guide body. In this way, at the initial stage of movement when the rack shaft moves in the axial direction, the guide body moves integrally with the rack shaft, so that the movement load of the rack shaft can be reduced. In addition, since the gap between the guide body and the support hole in the direction orthogonal to the axial length direction of the rack shaft can be reduced on the peripheral surfaces of the guide body and the support hole, the guide body is applied by the force applied from the rack shaft to the guide groove. Can be suppressed from being tilted in the support hole, and noise generated by the tilt of the guide body can be suppressed. In addition, the configuration can be simplified by simply changing the dimensions of the guide body and the support hole, and the configuration can be achieved without increasing the number of parts or degrading the assemblability.
[0010]
The steering apparatus according to a second aspect of the present invention is characterized in that a portion of the rack shaft guided by the guide groove is provided with a non-circular engagement portion that engages with the guide groove.
The steering device according to a third aspect of the invention is characterized in that the circumferential surface of the guide body has an annular groove, and an elastic ring that contacts the circumferential surface of the support hole is fitted and held in the annular groove. To do.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of
[0013]
The rack and pinion type steering apparatus shown in FIG. 1 has a pinion 1a provided at the lower end portion, the
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
As shown in FIG. 1, the
[0017]
The
[0018]
Further, a lid body 8 that prohibits the
[0019]
In the steering device configured as described above, the
[0020]
In addition, the gap between the
[0021]
Further, since the elastic rings 6 and 6 that are in contact with the
[0022]
Further, when the rack teeth 2a are inclined with respect to the axial direction of the
[0023]
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a main part of the second embodiment.
In the steering device of the second embodiment, instead of using the
[0024]
In the second embodiment, the
The
[0025]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof and description of operations and effects are omitted.
[0026]
In the embodiment described above, the substantially elliptical shape is a non-circular peripheral surface. In addition, the non-circular peripheral surface has a dimension in a direction perpendicular to the axial direction of the
[0027]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the movement load of the rack shaft at the initial stage of movement when the rack shaft moves in the axial length direction can be reduced, and the inclination of the guide body in the support hole can be suppressed. It is possible to suppress the noise due to the inclination of the guide body.
Moreover, according to this invention, it can comprise, without increasing a number of parts or making assembly property worse.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a steering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a main part of a steering device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002294088A JP4214752B2 (en) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | Steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002294088A JP4214752B2 (en) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | Steering device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004123063A JP2004123063A (en) | 2004-04-22 |
JP4214752B2 true JP4214752B2 (en) | 2009-01-28 |
Family
ID=32284796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002294088A Expired - Fee Related JP4214752B2 (en) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | Steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4214752B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4631535B2 (en) | 2005-05-18 | 2011-02-16 | 株式会社ジェイテクト | Rack guide and rack and pinion type steering device provided with the rack guide |
JP4367432B2 (en) * | 2006-04-24 | 2009-11-18 | オイレス工業株式会社 | Rack and pinion type steering device |
-
2002
- 2002-10-07 JP JP2002294088A patent/JP4214752B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004123063A (en) | 2004-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6332463B2 (en) | Electric power steering device | |
JP5218831B2 (en) | Rack shaft support device and vehicle steering device | |
US20060075840A1 (en) | Rack and pinion type power steering apparatus | |
JPH0529979Y2 (en) | ||
JP5136286B2 (en) | Electric power steering device | |
WO2007125647A1 (en) | Rack and pinion type steering apparatus | |
US20180195602A1 (en) | Worm reducer | |
JP5062465B2 (en) | Steering device | |
JP4588487B2 (en) | Rack and pinion type power steering system | |
JP2008143434A (en) | Electric power steering device | |
JP2008173993A (en) | Electric power steering device | |
JP4214752B2 (en) | Steering device | |
JP2007203947A (en) | Worm reduction gear for electric power steering device, and electric power steering device with the worm reduction gear built therein | |
US20080156573A1 (en) | Rack and Pinion Steering Gear | |
JP2004026102A (en) | Electric power steering device | |
JP2007008216A (en) | Steering device | |
JP4135414B2 (en) | Steering device | |
JP4085802B2 (en) | Electric power steering device | |
JP5018361B2 (en) | Electric power steering device | |
JP7358766B2 (en) | worm reducer | |
JP7322417B2 (en) | Worm reducer | |
JP5353640B2 (en) | Electric power steering device | |
JP2005178482A (en) | Steering device | |
JP7495174B2 (en) | Worm reducer | |
WO2024135729A1 (en) | Worm speed reducer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050708 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080212 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080410 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081014 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081027 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |