JPH0364343B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0364343B2 JPH0364343B2 JP58239577A JP23957783A JPH0364343B2 JP H0364343 B2 JPH0364343 B2 JP H0364343B2 JP 58239577 A JP58239577 A JP 58239577A JP 23957783 A JP23957783 A JP 23957783A JP H0364343 B2 JPH0364343 B2 JP H0364343B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- rack shaft
- gear case
- rack
- lever
- 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 - Lifetime
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はラツクピニオン式ステアリング装置に
関するものである。
関するものである。
自動車のステアリング装置として、ラツク歯を
有するラツク軸をギヤケースに軸方向に摺動可能
なるよう嵌装すると共に該ギヤケースに上記ラツ
ク軸のラツク歯と噛み合うピニオンを回転可能な
るよう装着して、該ギヤケースを車体側部材に固
定し、ステアリングハンドルの回転操作により上
記ピニオンが回転してラツク軸を軸方向に摺動さ
せこの摺動がタイロツド及びナツクルアームを介
して車輪に伝達されて転舵を行うようにした所謂
ラツクピニオン式ステアリング装置が一般にひろ
く用いられている（例えば実開昭55−37721号公
報参照）。
有するラツク軸をギヤケースに軸方向に摺動可能
なるよう嵌装すると共に該ギヤケースに上記ラツ
ク軸のラツク歯と噛み合うピニオンを回転可能な
るよう装着して、該ギヤケースを車体側部材に固
定し、ステアリングハンドルの回転操作により上
記ピニオンが回転してラツク軸を軸方向に摺動さ
せこの摺動がタイロツド及びナツクルアームを介
して車輪に伝達されて転舵を行うようにした所謂
ラツクピニオン式ステアリング装置が一般にひろ
く用いられている（例えば実開昭55−37721号公
報参照）。
上記のようなラツクピニオン式ステアリング装
置は、構造が簡単で剛性が高く、実用的にすぐれ
たものではあるが、非線形角度比を与えることが
極めてむずかしいという難点を有している。
置は、構造が簡単で剛性が高く、実用的にすぐれ
たものではあるが、非線形角度比を与えることが
極めてむずかしいという難点を有している。
一般にステアリング角度比（ステアリングハン
ドル回転角／操向車輪実舵角）は大きい程操舵力
は軽くなるが、仕事量＝力×変位＝一定の原理に
よりステアリング角度比を大きくする程所定の旋
回半径を得る為のハンドル回転角が大きくなり、
狭い道を走行する場合や車庫入れ或は巾寄せ時等
微妙な転舵操作を必要とする走行時、操舵が非常
に忙がしくなると言う不都合が生じるばかりか、
高速直進走行状態にて舵力が軽すぎてドライバに
不安感を与えると言う弊害が生じる。従つて大舵
角を切るときは舵力が重すぎない程度の充分大き
なステアリング角度比に設定すると共に、もとも
と必要とする舵力が小さく且つ舵力が軽すぎては
まずい直進状態附近ではステアリング角度比を小
さくする所謂非線形角度比に設定することが望ま
しい。上記のように従来のラツクピニオン式ステ
アリング装置においてこのような非線形角度比を
得ることは非常に困難である。
ドル回転角／操向車輪実舵角）は大きい程操舵力
は軽くなるが、仕事量＝力×変位＝一定の原理に
よりステアリング角度比を大きくする程所定の旋
回半径を得る為のハンドル回転角が大きくなり、
狭い道を走行する場合や車庫入れ或は巾寄せ時等
微妙な転舵操作を必要とする走行時、操舵が非常
に忙がしくなると言う不都合が生じるばかりか、
高速直進走行状態にて舵力が軽すぎてドライバに
不安感を与えると言う弊害が生じる。従つて大舵
角を切るときは舵力が重すぎない程度の充分大き
なステアリング角度比に設定すると共に、もとも
と必要とする舵力が小さく且つ舵力が軽すぎては
まずい直進状態附近ではステアリング角度比を小
さくする所謂非線形角度比に設定することが望ま
しい。上記のように従来のラツクピニオン式ステ
アリング装置においてこのような非線形角度比を
得ることは非常に困難である。
本発明は、従来のラツクピニオン式ステアリン
グ装置に簡単なる構造を追加することにより、容
易に非線形角度比を設定できるようにしたもの
で、以下本発明を附図実施例を参照して説明す
る。
グ装置に簡単なる構造を追加することにより、容
易に非線形角度比を設定できるようにしたもの
で、以下本発明を附図実施例を参照して説明す
る。
第１図において、１はステアリングハンドル、
２はステアリングシヤフトであり、該ステアリン
グシヤフト２はユニバーサルジヨイント３，３′
及び中間シヤフト２′等を介してピニオン軸１５
に連結されている。４は該ピニオン軸１５を回転
可能に支持すると共に該ピニオン軸１５のピニオ
ン歯に噛み合うラツク歯をもつたラツク軸１６を
軸方向に摺動可能なるよう内装したギヤケースで
あり、該ギヤケース４は軸受１８により前記ラツ
ク軸１６の摺動方向と同方向に移動可能なるよう
支持されている。該軸受１８は車体側部材に固定
されている。
２はステアリングシヤフトであり、該ステアリン
グシヤフト２はユニバーサルジヨイント３，３′
及び中間シヤフト２′等を介してピニオン軸１５
に連結されている。４は該ピニオン軸１５を回転
可能に支持すると共に該ピニオン軸１５のピニオ
ン歯に噛み合うラツク歯をもつたラツク軸１６を
軸方向に摺動可能なるよう内装したギヤケースで
あり、該ギヤケース４は軸受１８により前記ラツ
ク軸１６の摺動方向と同方向に移動可能なるよう
支持されている。該軸受１８は車体側部材に固定
されている。
上記ラツク軸１６の両端部は左右のタイロツド
５，５に連結され、該タイロツド５，５の先端部
にはナツクルアーム７，７がそれぞれ連結され、
ステアリングハンドル１の回転に伴なうピニオン
軸１５の回転によりラツク軸１６が軸方向に移動
し、タイロツド５、ナツクルアーム７を介して車
輪８を回転させて転舵が行われることは従来のラ
ツクピニオン式ステアリング装置と同様である。
５，５に連結され、該タイロツド５，５の先端部
にはナツクルアーム７，７がそれぞれ連結され、
ステアリングハンドル１の回転に伴なうピニオン
軸１５の回転によりラツク軸１６が軸方向に移動
し、タイロツド５、ナツクルアーム７を介して車
輪８を回転させて転舵が行われることは従来のラ
ツクピニオン式ステアリング装置と同様である。
６は防塵カバー、９はサスペンシヨンメンバー
を示す。
を示す。
１２はほぼＬ字状をなすレバーで、該レバー１
２の中央部は軸１１によりギヤケース４に軸着さ
れ、該レバー１２の一方の腕部先端は車体側部材
１０にリンク１４を介して回動可能なるよう連結
され、該レバー１２の他方の腕部先端にはピン１
３が固設され、該ピン１３は第２図に示すように
ギヤケース４内に支持されているラツク軸１６に
設けた溝１７にスライド可能なるよう嵌合してい
る。
２の中央部は軸１１によりギヤケース４に軸着さ
れ、該レバー１２の一方の腕部先端は車体側部材
１０にリンク１４を介して回動可能なるよう連結
され、該レバー１２の他方の腕部先端にはピン１
３が固設され、該ピン１３は第２図に示すように
ギヤケース４内に支持されているラツク軸１６に
設けた溝１７にスライド可能なるよう嵌合してい
る。
上記溝１７は第２図に示すように中間の所定範
囲αはラツク軸１６の軸線Ｘ−Ｘに対し傾斜した
傾斜溝部１７′に形成され、その両側のｂ、b′範
囲の溝はラツク軸１６の軸線Ｘ−Ｘに平行な軸方
向溝部１７″，１７に形成されており、ステア
リング中立位置即ち直進走行位置においてピン１
３が第２図に示すように傾斜溝部１７′のほぼ中
央に位置するように構成されている。
囲αはラツク軸１６の軸線Ｘ−Ｘに対し傾斜した
傾斜溝部１７′に形成され、その両側のｂ、b′範
囲の溝はラツク軸１６の軸線Ｘ−Ｘに平行な軸方
向溝部１７″，１７に形成されており、ステア
リング中立位置即ち直進走行位置においてピン１
３が第２図に示すように傾斜溝部１７′のほぼ中
央に位置するように構成されている。
尚ギヤケース４には第１図に示すようにピン１
３が余裕をもつて貫通する溝孔４′が設けられて
いる。
３が余裕をもつて貫通する溝孔４′が設けられて
いる。
上記の構成において、例えばステアリングハン
ドル１をＡ矢印方向に回動操作し、ピニオン軸１
５が同方向に回動してラツク軸１６が軸方向に
B′だけ移動すると、第３図に示すように溝１７
は実線位置から点線位置まで移動し、その傾斜溝
部１７′の形状にならいピン１３は実線示から点
線示の位置にラツク軸の軸線Ｘ−Ｘに対しほぼ直
交する方交にB″だけ変位する。
ドル１をＡ矢印方向に回動操作し、ピニオン軸１
５が同方向に回動してラツク軸１６が軸方向に
B′だけ移動すると、第３図に示すように溝１７
は実線位置から点線位置まで移動し、その傾斜溝
部１７′の形状にならいピン１３は実線示から点
線示の位置にラツク軸の軸線Ｘ−Ｘに対しほぼ直
交する方交にB″だけ変位する。
従つてレバー１２は第４図に示すように軸１１
を中心として図において時計方向に回動する。
を中心として図において時計方向に回動する。
こゝでレバー１２の車体側部材１０側への枢着
点１４′はＸ−Ｘ線方向には固定であるので、該
レバー１２の回転によつて軸１１は第４図イから
Ｃ＝B″×l2／l1（但しl1、l2はレバー１２の各腕部
の長さを示す）だけ図の左方に移動し第４図ロの
状態となり、該軸１１の移動分Ｃだけギヤケース
４は図の左方に強制的に移動させられる。
点１４′はＸ−Ｘ線方向には固定であるので、該
レバー１２の回転によつて軸１１は第４図イから
Ｃ＝B″×l2／l1（但しl1、l2はレバー１２の各腕部
の長さを示す）だけ図の左方に移動し第４図ロの
状態となり、該軸１１の移動分Ｃだけギヤケース
４は図の左方に強制的に移動させられる。
そこでタイロツド５の動きＢは、ギヤケース４
に対するラツク軸１６の移動分B′にギヤケース
４自体の移動分Ｃを加えた値即ちＢ＝B′＋Ｃと
なり、実舵角Ｄはラツクとピニオン自体の歯車比
による分B′より増大する。即ちステアリング角
度比は小となる。
に対するラツク軸１６の移動分B′にギヤケース
４自体の移動分Ｃを加えた値即ちＢ＝B′＋Ｃと
なり、実舵角Ｄはラツクとピニオン自体の歯車比
による分B′より増大する。即ちステアリング角
度比は小となる。
ステアリングハンドル１をＡ方向に更に回動操
作し、ラツク軸１６が更にB′方向に移動してピ
ン１３が傾斜溝部１７′から軸方向溝部１７に
至ると、それ以上はピン１３の軸方向に直交する
方向の変位はなくレバー１２はそれ以上回動しな
くなるので、軸１１及びギヤケース４は移動せ
ず、従つてピン１３が軸方向溝部１７に至つた
後はピニオンとラツクの歯車比のみによる実舵角
となり、ステアリング角度比は大となり、大転舵
時の舵力の軽減をはかることができる。
作し、ラツク軸１６が更にB′方向に移動してピ
ン１３が傾斜溝部１７′から軸方向溝部１７に
至ると、それ以上はピン１３の軸方向に直交する
方向の変位はなくレバー１２はそれ以上回動しな
くなるので、軸１１及びギヤケース４は移動せ
ず、従つてピン１３が軸方向溝部１７に至つた
後はピニオンとラツクの歯車比のみによる実舵角
となり、ステアリング角度比は大となり、大転舵
時の舵力の軽減をはかることができる。
上記のステアリングバンドル回転角に対する車
輪の実舵角の関係をグラフで示すと第５図の通り
である。
輪の実舵角の関係をグラフで示すと第５図の通り
である。
即ち、本発明による実舵角特性は、ラツクとピ
ニオンの歯車比によるラツク軸のギヤケースに対
する移動分にギヤケース自体の移動分を加算
した非線形特性となり、ギヤケース自体の転舵
方向への移動範囲即ち前記傾斜溝部１７′の範囲
αではステアリング角度比が小で舵の動きが良く
なり舵力が軽すぎないので高速直進走行時の不安
感がなくなり、ギヤケース自体が移動しない範囲
即ち軸方向溝部１７″，１７の範囲ｂ、b′では
ステアリング角度比が大で大転舵時の舵力を軽く
することができ、更にｃの範囲だけステアリング
ハンドルの最大操作角度を減少させることができ
る。
ニオンの歯車比によるラツク軸のギヤケースに対
する移動分にギヤケース自体の移動分を加算
した非線形特性となり、ギヤケース自体の転舵
方向への移動範囲即ち前記傾斜溝部１７′の範囲
αではステアリング角度比が小で舵の動きが良く
なり舵力が軽すぎないので高速直進走行時の不安
感がなくなり、ギヤケース自体が移動しない範囲
即ち軸方向溝部１７″，１７の範囲ｂ、b′では
ステアリング角度比が大で大転舵時の舵力を軽く
することができ、更にｃの範囲だけステアリング
ハンドルの最大操作角度を減少させることができ
る。
尚上記本発明により得られるステアリング角度
比の非線形特性は傾斜溝部１７′の範囲α及び該
傾斜溝部１７′のＸ−Ｘ線に対する傾斜角度更に
はレバー１２の腕部長さ比l2／l1を変えることに
より任意に選定できる。
比の非線形特性は傾斜溝部１７′の範囲α及び該
傾斜溝部１７′のＸ−Ｘ線に対する傾斜角度更に
はレバー１２の腕部長さ比l2／l1を変えることに
より任意に選定できる。
上記実施例ではレバー１２に設けたピン１３と
ラツク軸に設けた溝１７との組合せにより、転舵
操作に応じて所定転舵角範囲ギヤケース４自体が
転舵方向に移動してステアリング角度比を小とす
るようにした例を示しているが、本発明における
レバー１２とラツク軸１６との関連構造は上記ピ
ン１３と溝１７との組合せに限らず、所定転舵角
範囲におけるラツク軸のギヤケースに対する軸方
向移動に伴ない、レバー１２とラツク軸１６との
関連点が変位してレバー１２がギヤケース４への
取付点を中心として回動しギヤケース４をラツク
軸１６と同方向に移動させる任意の関連構造を採
用することができる。
ラツク軸に設けた溝１７との組合せにより、転舵
操作に応じて所定転舵角範囲ギヤケース４自体が
転舵方向に移動してステアリング角度比を小とす
るようにした例を示しているが、本発明における
レバー１２とラツク軸１６との関連構造は上記ピ
ン１３と溝１７との組合せに限らず、所定転舵角
範囲におけるラツク軸のギヤケースに対する軸方
向移動に伴ない、レバー１２とラツク軸１６との
関連点が変位してレバー１２がギヤケース４への
取付点を中心として回動しギヤケース４をラツク
軸１６と同方向に移動させる任意の関連構造を採
用することができる。
以上のように本発明においては、ラツクピニオ
ン式ステアリング装置のギヤケース自体を車体側
部材にラツク軸の軸線に沿つて自由に移動できる
よう軸受にて支持させて取付け、該ギヤケースに
レバーを回転可能に取付け、該レバーの一方の腕
部を車体側部材に支持させると共に他方の腕部を
ラツク軸に関連させて、該ラツク軸の設定範囲の
軸方向移動に伴ない他方の腕部のラツク軸との関
連点が変位してレバーがギヤケースへの取付点を
中心として回動しギヤケースをラツク軸の移動方
向と同方向に移動させるよう構成したことによ
り、小転舵角範囲では操舵が幾分重くなり大転舵
角範囲では操舵が軽くなる非線形ステアリング角
度比をもつたラツクピニオン式ステアリング装置
を油圧シリンダ等の特別な動力源を用いることな
く簡単なる機構にて得ることができるもので、実
用上多大の効果をもたらし得るものである。
ン式ステアリング装置のギヤケース自体を車体側
部材にラツク軸の軸線に沿つて自由に移動できる
よう軸受にて支持させて取付け、該ギヤケースに
レバーを回転可能に取付け、該レバーの一方の腕
部を車体側部材に支持させると共に他方の腕部を
ラツク軸に関連させて、該ラツク軸の設定範囲の
軸方向移動に伴ない他方の腕部のラツク軸との関
連点が変位してレバーがギヤケースへの取付点を
中心として回動しギヤケースをラツク軸の移動方
向と同方向に移動させるよう構成したことによ
り、小転舵角範囲では操舵が幾分重くなり大転舵
角範囲では操舵が軽くなる非線形ステアリング角
度比をもつたラツクピニオン式ステアリング装置
を油圧シリンダ等の特別な動力源を用いることな
く簡単なる機構にて得ることができるもので、実
用上多大の効果をもたらし得るものである。
第１図は本発明の実施例を示す平面説明図、第
２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は第２図
のラツク軸移動時におけるピンの変位態様を示す
説明図、第４図イ，ロは第３図のピンの変位によ
るレバーの回動態様をそれぞれ示す説明図、第５
図は本発明におけるステアリング角度比特性を示
す図である。 １……ステアリングハンドル、４……ギヤケー
ス、５……タイロツド、７……ナツクルアーム、
８……車輪、１２……レバー、１３……ピン、１
５……ピニオン軸、１６……ラツク軸、１７……
溝。
２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は第２図
のラツク軸移動時におけるピンの変位態様を示す
説明図、第４図イ，ロは第３図のピンの変位によ
るレバーの回動態様をそれぞれ示す説明図、第５
図は本発明におけるステアリング角度比特性を示
す図である。 １……ステアリングハンドル、４……ギヤケー
ス、５……タイロツド、７……ナツクルアーム、
８……車輪、１２……レバー、１３……ピン、１
５……ピニオン軸、１６……ラツク軸、１７……
溝。
Claims (1)
- １ ギヤケース内に、ステアリングハンドルの回
転操作に伴つて回転するピニオンを回転可能なる
よう装着すると共に該ピニオンに噛合うラツク軸
を軸方向に移動可能なるよう嵌装し、ピニオンの
回転によりラツク軸が軸方向に移動して転舵が行
われるよう構成したラツクピニオン式ステアリン
グ装置において、上記ギヤケースを車体側部材に
上記ラツク軸の軸方向に自由に移動できるよう軸
受にて支持させて取付け、該ギヤケースにレバー
を回転可能に取付け、該レバーの一方の腕部を車
体側部材に支持させると共に他方の腕部をラツク
軸に関連させて、該ラツク軸の設定範囲の軸方向
移動に伴ない他方の腕部のラツク軸との関連点が
変位してレバーがギヤケースへの取付点を中心と
して回動しギヤケースをラツク軸の移動方向と同
方向に移動させるよう構成したことを特徴とする
ラツクピニオン式ステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23957783A JPS60131364A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | ラツクピニオン式ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23957783A JPS60131364A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | ラツクピニオン式ステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60131364A JPS60131364A (ja) | 1985-07-13 |
| JPH0364343B2 true JPH0364343B2 (ja) | 1991-10-04 |
Family
ID=17046855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23957783A Granted JPS60131364A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | ラツクピニオン式ステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60131364A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5082077A (en) * | 1990-10-09 | 1992-01-21 | Ford Motor Company | Offset steering gear assembly |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58214457A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-13 | Nissan Motor Co Ltd | 前輪補助操舵装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60121971U (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | ラツクアンドピニオン式ステアリング装置の取付構造 |
-
1983
- 1983-12-19 JP JP23957783A patent/JPS60131364A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58214457A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-13 | Nissan Motor Co Ltd | 前輪補助操舵装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60131364A (ja) | 1985-07-13 |
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