JPH06239247A - Rack-pinion type steering device - Google Patents
Rack-pinion type steering deviceInfo
- Publication number
- JPH06239247A JPH06239247A JP5132493A JP5132493A JPH06239247A JP H06239247 A JPH06239247 A JP H06239247A JP 5132493 A JP5132493 A JP 5132493A JP 5132493 A JP5132493 A JP 5132493A JP H06239247 A JPH06239247 A JP H06239247A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rack
- pinion
- rollers
- steering
- support
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はたとえば電動式動力舵取
装置を始めとする各種の動力舵取装置に適用して好適な
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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rack and pinion type steering device suitable for application to various power steering devices including, for example, an electric power steering device, and more particularly to a rack support structure thereof.
【０００２】[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、これに噛合するごとく舵取りハンドル
軸先端に設けられたピニオンと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され、他の形式による舵
取り装置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。2. Description of the Related Art A rack and pinion type steering device is provided on a rack disposed laterally between left and right front wheels (steering wheels) of an automobile and a steering wheel shaft tip so as to mesh with the rack. It has a steering gear consisting of a pinion, converts the rotational displacement associated with the steering wheel operation into a linear displacement in the rack axis direction, and is configured to turn the front wheels in a desired direction via the steering link mechanism. Compared with the steering device of the type, the structure is relatively simple, the steering performance is excellent, and the arrangement space is advantageous.
【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、ピニオンに対向して
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等によるラック支
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にラックのピニオンへの付
勢方向に向って形成されている組込み孔の外方端を閉塞
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。In this type of rack and pinion type steering device, the rack that meshes with the pinion is a metal support having a guide groove that is disposed on the bottom surface side facing the pinion and that slidably supports the rack in the axial direction thereof. A rack support by a body, spring means for urging the rack support in the direction in which the rack engages with the pinion, and a direction for urging the rack toward the pinion to assemble the rack support parts into the body. It is supported by a rack support structure which is screwed so as to close the outer end of the built-in hole that is formed and which includes a pressing plug called an adjusting plug that gives a required elastic force to the spring means.
【０００４】このようなラック支持部においてスプリン
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、ラックをピニオンに良好に
噛合させ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
たすもので、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るところである。In such a rack supporting portion, the holding function of the rack supporting member such as the metal supporting member biased by the spring means causes the rack to satisfactorily mesh with the pinion so that the rotational displacement due to the operation of the handle is caused in the axial direction. It takes out as a reciprocating motion and plays the role of turning the steering wheel, and such a rack support is important for ensuring a smooth meshing state between the rack and the pinion and performing an appropriate and reliable steering operation. It is about to be done.
【０００５】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おり、特に後者の
ものは、ラックを、金属製部材により適切な剛性感を保
ちながら安定して確実に支持するとともにその摺動面を
形成する樹脂製部材でラックとの間の摺動抵抗を小さく
し、騒音等の問題も一掃し得る等の利点を有するもので
あった。Conventionally, such a rack support is generally made of only a metal material, but recently, a rack support made of only a resin material or a combination of a resin material and a metal material is used. In particular, the latter one has been proposed, and a resin member that stably and reliably supports the rack with a metal member while maintaining an appropriate rigidity and forms a sliding surface between the rack and the rack is used. It had the advantages of reducing dynamic resistance and eliminating problems such as noise.
【０００６】ところで、上述したような従来のラック支
持部構造にあっては、ラックとピニオンとの歯部に噛合
いに伴なう摩耗によるがた付き問題を生じるばかりでな
く、ラックとこれを支持するラック支持体との間でも、
摺動抵抗によるラックの動きが重くなるといった動作不
良や、摩耗に伴なうスプリング手段の伸びで付勢力が弱
くなり、ラック支持機能が低下し、耐久性も損なわれる
等の不具合があり、これらラック、ラック支持体間での
問題をも解決することが望まれている。By the way, in the conventional rack support structure as described above, not only the rattling problem due to the wear due to the meshing of the teeth of the rack and the pinion but also the rack and this Even between the supporting rack support,
There are malfunctions such as heavy rack movement due to sliding resistance and weakening of the urging force due to the expansion of spring means accompanying wear, which reduces the rack support function and impairs durability. It is desired to solve the problem between the rack and the rack support.
【０００７】このような問題において後者の問題を解決
するために、実開昭６１−８１４７５号公報には、ラッ
クに対しころがり接触するラック支持部材を用い、かつ
このラック支持部材をラックのピニオンへの噛合い方向
に付勢する弾性体を設けた構造によるものが従来既に提
案されている。すなわち、この従来装置では、ハウジン
グ内で弾性体の付勢方向に向かうにしたがって形成され
たラックに接近する斜面に摺動可能に係合する摺動部材
と、ラック、摺動部材間に位置するように摺動部材に回
転可能に支持されラックに転動可能に圧接するローラに
よって、ラック支持部材を構成したものであった。In order to solve the latter problem in such a problem, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-81475, a rack supporting member which makes rolling contact with a rack is used, and this rack supporting member is used as a pinion of a rack. A structure having an elastic body that urges in the meshing direction has been already proposed. That is, in this conventional device, the sliding member slidably engaged with the inclined surface which is formed in the housing toward the urging direction of the elastic body and approaches the rack is located between the rack and the sliding member. As described above, the rack support member is constituted by the rollers which are rotatably supported by the sliding member and rotatably pressed against the rack.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例におけるラック支持構造では、ラックとラック
支持部材との間での摺動抵抗（フリクション）の低減化
が、ローラの使用によって図れ、これによってラックの
動作不良という問題や、ラック、ラック支持部材間での
摩耗軽減によって、スプリング手段による付勢力の低下
問題をある程度は解消し得るが、以下のようなラック支
持部材側で生じるがた付きによるラトル音の発生や、ラ
ックとピニオンとの噛合い部での摩耗によるがた付き等
の問題を完全には解消し得ないものであった。However, in the above-described conventional rack supporting structure, the sliding resistance (friction) between the rack and the rack supporting member can be reduced by using the rollers. The problem of the rack malfunctioning and the reduction of the wear between the rack and the rack support member can alleviate the problem of the decrease in the urging force by the spring means, but due to the following rattling on the rack support member side. Problems such as rattle noise and rattling due to wear at the meshing portion between the rack and the pinion cannot be completely eliminated.
【０００９】すなわち、従来構造におけるラック支持体
またはラック支持部材において、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を避けら
れないものであった。たとえば前述した従来装置におけ
るラック支持体では、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
動に対しては充分に吸収できるが、キックバック等によ
るラックへのさらに大きい荷重に対しては、金属製の支
持体が押えプラグ側に突き当たることを避けられず、ラ
トル音を確実に抑制することは困難であった。That is, in the rack support or the rack support member having the conventional structure, particularly in the case where the rack support member is provided with a metal member, the problem that a metal tapping sound called so-called rattle noise is generated when running on a bad road is avoided. I couldn't do it. For example, in the above-described rack support in the conventional apparatus, the mounting hole is closed and elastically supported by the spring means interposed between the holding plug that serves as a fixed portion, and a minute load fluctuation of about the set load thereof. However, it is inevitable that the metal support will hit the presser plug side against a larger load on the rack due to kickback, etc., and the rattle noise will be reliably suppressed. Was difficult.
【００１０】さらに、上述した従来例におけるラック支
持部材では、ラトル音の発生源となるラック下方への力
が、ロータに作用した場合に、このロータやその支持ピ
ンを含めたスライドブロックが、ハウジング内で上下動
したり、ピニオンとラックとの噛合い部分やラックとラ
ック支持用のロータとの摺動部分で摩耗が生じると、こ
れらの下方でスプリング手段を介在させたバックアップ
プレートとスプリング押えとの間にがたを生じることを
避けられず、これらの部材が衝突して打音を生じ、これ
によりラトル音の発生を避けられないものであった。Further, in the above-described conventional rack supporting member, when the downward force of the rack, which is a source of rattle noise, acts on the rotor, the slide block including the rotor and its supporting pin is the housing. If it moves up and down in the inside, or if wear occurs at the meshing part between the pinion and the rack or the sliding part between the rack and the rotor for supporting the rack, the backup plate and spring retainer with spring means interposed below them It is inevitable that rattling is generated between the members, and these members collide with each other to generate a tapping sound, which inevitably causes rattle noise.
【００１１】また、上述した打音の発生を防ぐために、
前述した従来装置では、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材によるシート状パッキン
等の緩衝材プレートを介在させたりすることで、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
の噛合い部のがた（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構造を採用している。このよ
うながたが大きいとラトル音の問題を避けれられず、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ものである。しかし、このような樹
脂製シートパッドや緩衝材プレートを用いた場合でも、
ラックとピニオンのギヤ部分やこれらの部分に摩耗等が
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。Further, in order to prevent the occurrence of the above-mentioned tapping sound,
In the conventional device described above, a resin seat pad made of a resin material is provided on the sliding surface of the rack support body that supports the rack in the metal support body, or a resin sheet pad is provided between the metal support body and the presser plug. By interposing a cushioning material plate such as a sheet packing made of material, the impact between metal members is eliminated and the rattling (backlash) of the meshing part of the pinion and the rack is adjusted by the presser plug. The structure is adopted. If such rattle is large, the problem of rattle noise cannot be avoided, and if it is too small, manufacturing error cannot be absorbed and torque fluctuation becomes a problem. However, even when such a resin sheet pad or cushioning material plate is used,
When the gear parts of the rack and pinion and these parts are worn, backlash increases and rattle noise becomes a problem.
【００１２】特に、上述したラック、ラック支持部材間
での摩耗等の問題は、大きな負荷が、ラック、ピニオン
の噛合い部分等に作用する、たとえばマニュアル式の舵
取り装置や電動モータを操舵補助力発生源としてピニオ
ン側に伝達可能に連結している電動式動力舵取装置にお
いて大きな問題であり、このような点をも配慮し、前述
した問題点を一掃し得る何らかの対策を講じることが望
まれている。Particularly, the above-mentioned problem of wear between the rack and the rack support member is caused by a large load acting on the meshing portion of the rack and the pinion. For example, a manual steering device or an electric motor is used as a steering assist force. This is a big problem in the electric power steering apparatus that is communicatively connected to the pinion side as a generation source, and it is desirable to take some measures that can eliminate the above-mentioned problems in consideration of such a point. ing.
【００１３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ラックをピニオンに噛合う方向に付勢した
状態で支持するラック支持部材を、ラック、ピニオン噛
合い部等での摩耗や衝撃荷重が作用したときに生じるラ
トル音の発生を防止するとともに、ラック、ラック支持
部材間での摺動面での摺動抵抗やこれによる摩耗等によ
り生じるラック支持機能の低下といった問題を一掃し得
る構造容易でしかも安価なラックピニオン型舵取り装置
を得るところを特徴としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a rack support member that supports a rack in a state of being urged in a direction in which it engages with a pinion is worn at a rack, a pinion engagement portion, or the like. Prevents rattle noise that occurs when an impact load is applied, and eliminates problems such as sliding resistance on the sliding surface between the rack and rack supporting members and the deterioration of the rack supporting function caused by wear and the like. The feature is that a rack-and-pinion steering device that is easy to obtain and inexpensive is obtained.
【００１４】[0014]
【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摺動自在に支持するとともに
このラックを下方からピニオンに噛合う方向に付勢する
ラック支持部材を、ラック下部でこれに直交しかつピニ
オンと平行して配設された支持ピンと、この支持ピン上
で所定間隔をおいて対向する位置に回転かつ摺動自在に
軸支されかつその対向する側面部周縁部分にラック下部
を両側から挾み込んで保持するような略円弧状断面によ
る受け面を有する一対のローラと、これら各ローラを支
持ピン上で両端側から押圧する皿ばね等の付勢手段とに
よって構成したものである。In order to meet such a demand, a rack and pinion type steering device according to the present invention slidably supports a rack which meshes with a pinion and meshes the rack with a pinion from below. A rack supporting member that urges in a direction is rotatable and slidable at a position that opposes a support pin, which is arranged at a lower portion of the rack at a right angle to the support pin and parallel to the pinion, at a predetermined interval on the support pin. A pair of rollers that are axially supported and that have a receiving surface with a substantially arcuate cross section that holds the lower part of the rack from both sides at the peripheral edge portions of the opposing side parts, and these rollers from both end sides on the support pin. It is constituted by a biasing means such as a disc spring for pressing.
【００１５】[0015]
【作用】本発明によれば、支持ピン上で付勢手段により
内向きに付勢された状態で移動可能に軸支されているロ
ーラを使用し、ラックを必要最小限の摺動抵抗によって
がた付きの少ない状態で支持し、かつラックからの力を
ローラの移動により変換して支え、かつこのローラをそ
の移動方向から付勢手段によって支持していることか
ら、ピニオン、ラックの噛合い部やラック、その支持部
材間での摩耗によるラトル音の発生を防止し、さらにラ
ック、ラック支持部材間でのフィリクションを低減し、
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
変動等を防止するとともに。ラックとその支持部材間で
の摩耗によるがたも、特別な調整操作手段を用いること
なく、ローラの付勢手段による移動によって吸収し得る
ものである。According to the present invention, the roller is movably supported on the support pin in the state of being biased inward by the biasing means, and the rack is supported by the minimum necessary sliding resistance. The pinion and rack meshing portions are supported because they are supported in a state with less rattling, the force from the rack is converted by the movement of the rollers to be supported, and this roller is supported by the biasing means from the moving direction. The rattle noise caused by wear between the rack and its supporting members is prevented, and the friction between the rack and rack supporting members is reduced.
In addition to preventing torque fluctuations in the steering force transmission system on the steering gear side. The rattling due to the wear between the rack and its supporting member can be absorbed by the movement of the roller biasing means without using a special adjusting operation means.
【００１６】[0016]
【実施例】図１および図２は本発明に係るラックピニオ
ン型舵取り装置の一実施例を示すもので、この実施例で
は、本発明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場合を説明する。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２を用いて簡単に説明する
と、２は図示せぬ舵取ハンドル側に連結される入力軸、
３は図示せぬ操舵輪側にラック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はキー結合等で一体に連設された状態で同
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。1 and 2 show an embodiment of a rack and pinion type steering apparatus according to the present invention. In this embodiment, an electric power steering apparatus using the present invention as an auxiliary steering force generating means of the present invention is used. A case where the present invention is applied to a picking device will be described. In these figures, first, a schematic configuration of an electric power steering apparatus generally designated by reference numeral 1 will be briefly described with reference to FIG. 2. Reference numeral 2 denotes an input shaft connected to a steering handle side (not shown),
Reference numeral 3 is a pinion shaft as an output shaft having a pinion 3a connected to a steered wheel side (not shown) via a rack 4, and these two shafts 2 and 3 are integrally connected by key coupling or the like and are integrally connected to each other. They are arranged on a line, and these form a steering shaft.
【００１７】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ボールベアリング等の
軸受で、またラック４は、図示せぬ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ようにな
っている。The shafts 2 and 3 constituting this steering shaft are arranged so as to penetrate through the steering gear bodies 5 and 6 together with the rack 4 having the rack teeth 4a meshing with the pinion 3a. Driven to rotate. Reference numerals 7a, 7b and 7c are bearings such as ball bearings that rotatably support the shafts 2 and 3 in the bodies 6 and 5, and the rack 4 connects steering wheels together with a tie rod (not shown). The steering link mechanism is configured.
【００１８】ここで、図中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、たとえば特開平２−２８１１１５号公報等に示
される磁歪式トルク検出器を用いている。すなわち、入
力軸２上に高透磁率軟磁性材からなる歪検出層が設けら
れるとともに、その周囲を取り囲むようにしてボディ６
側に歪検出層の歪による透磁率変化を検出する検出コイ
ルが設けられている。そして、この検出コイルで得られ
た出力が、操舵補助力発生源である電動モータ１０の電
気制御系に送られる。しかし、これに限らず、たとえば
トーションバーにより二軸を所定角度宛回動可能に連結
し、その相対的な角度変位を非接触型センサ等で検出す
るような構造によるものであってもよい。Reference numeral 8 in the drawing denotes a torque sensor for detecting a steering request transmitted from the steering wheel side by detecting the rotational torque of the input shaft 2 in the steering body 6, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 2 (1999) -211. The magnetostrictive torque detector disclosed in Japanese Patent Publication No. 281115 is used. That is, a strain detecting layer made of a high-permeability soft magnetic material is provided on the input shaft 2, and the body 6 is surrounded by the strain detecting layer.
A detection coil for detecting a change in magnetic permeability due to strain of the strain detection layer is provided on the side. Then, the output obtained by the detection coil is sent to the electric control system of the electric motor 10 which is a steering assist force generation source. However, the structure is not limited to this, and the structure may be such that, for example, two shafts are rotatably connected to each other by a torsion bar and the relative angular displacement is detected by a non-contact sensor or the like.
【００１９】また、ステアリングシャフト機構部におい
て、本実施例では、舵取ハンドル側の入力軸２に一体に
連結された操舵輪側のピニオン軸３上に、ピニオン軸３
側と反対側の側面が歯面（ギヤ部）１１ａとされた被伝
達用ギヤとなる大ギヤ１１を軸支するとともに、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に略直交して
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）１
２ａ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。Further, in this embodiment, in the steering shaft mechanism portion, the pinion shaft 3 is provided on the steering wheel side pinion shaft 3 which is integrally connected to the steering handle side input shaft 2.
The side surface opposite to the side supports a large gear 11 serving as a transmitted gear having a tooth surface (gear portion) 11a, and an electric motor for giving a steering assist force to the pinion shaft 3 side via the large gear 11. A motor 10 and a gear shaft 12 that receives rotation transmission from the motor shaft 10a are coaxially arranged substantially orthogonal to the pinion shaft 3, and a large gear 11 is provided at the tip of the gear shaft 12.
A small gear (pinion) 1 that is a transmission gear that constitutes a reduction gear mechanism that also serves as a gear mechanism 13 for transmitting steering assist force.
2a is provided so as to mesh with a part of the tooth surface 11a of the large gear 11 from the side, and the steering assist force from the motor 10 can be transmitted to the pinion shaft 3 side.
【００２０】ここで、モータ１０からの操舵補助力伝達
用の歯車機構１３としては、ハイポイドギヤである場合
を例示したが、平歯車を始め、はすば歯車、遊星歯車、
傘歯車等による軸違い歯車からなる歯車機構であっても
よい。Here, the gear mechanism 13 for transmitting the steering assist force from the motor 10 is exemplified by a hypoid gear, but a spur gear, a helical gear, a planetary gear,
It may be a gear mechanism composed of an axially different gear such as a bevel gear.
【００２１】なお、図２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。Reference numeral 15 in FIG. 2 is an electromagnetic clutch for selectively transmitting the power of the electric motor 10 for transmitting the steering assist force to the pinion shaft 3 (output shaft system) to the pinion shaft 3 side. As is well known, a detailed description will be omitted.
【００２２】さらに、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
な軸線方向への押付け力を与える押付け手段で、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。なお、この実施例では、ころがり接触
可能なローラ１７を転動子として用い、この部分でのフ
ィリクションを小さくし、操舵フィーリングの向上を図
っている。Further, reference numeral 16 in the drawing is on the other side surface side corresponding to the meshing portion with the gear portion of the small gear 12a of the large gear 11 in the gear mechanism 13 for transmitting rotational power by the above-mentioned axial gears such as the hypoid gear. An appropriate meshing state between the large gear 11 and the small gear 12a is ensured by a pressing means that applies a local pressing force in the axial direction so that a part of the large gear 11 always meshes with the small gear 12a. It is for. In this embodiment, the roller 17 capable of rolling contact is used as a rolling element, and the friction at this portion is reduced to improve the steering feeling.
【００２３】２０はピニオン軸３のピニオン３ａに噛合
するラック４背面側を支えるラック支持部品を組込むた
めにボディ５の外方に開口して形成されたラック支持部
品の組込み孔で、この組込み孔２０は、図１からも明ら
かな通り、ラック４の下方でこのラック４の軸線方向に
直交しかつピニオン軸３の軸線方向に向ってボディ５の
側方から穿設され、かつその内方端側上壁部分の開口か
らラック４の下部が、この組込み孔２０内に臨んでい
る。Reference numeral 20 denotes a rack support component mounting hole which is formed outside the body 5 for mounting a rack support component that supports the back side of the rack 4 that meshes with the pinion 3a of the pinion shaft 3. As is clear from FIG. 1, 20 is provided below the rack 4 at right angles to the axial direction of the rack 4 and in the axial direction of the pinion shaft 3 from the side of the body 5 and at the inner end thereof. The lower part of the rack 4 faces the inside of the mounting hole 20 from the opening of the side upper wall portion.
【００２４】２１はこの組込み孔２０内に外方端から内
方端にかけて挿通して配置された支持ピンで、その内方
端が組込み孔２０の内方端側に軸支されるとともに、外
方端のフランジ２１ａがＯリング２１ｂを介して組込み
孔２０の開口端に嵌合され、セットリング２２により抜
け止め係止されている。Reference numeral 21 designates a support pin which is inserted and arranged in the mounting hole 20 from the outer end to the inner end. The inner end of the supporting pin is pivotally supported on the inner end side of the mounting hole 20 and the outer end. The flange 21a at the end is fitted into the opening end of the assembling hole 20 via the O-ring 21b, and is locked by the set ring 22 so as not to come off.
【００２５】２３，２３は前記支持ピン２１上に所定間
隔をおいて対向しそれぞれブッシュ２４，２４を介して
回転自在でかつ軸線方向に摺動自在に軸支されるローラ
で、これら各ローラ２３，２３の対向する側面部周縁部
分には、前記ラック４の下部を両側から挾み込んで保持
するような略円弧状断面による受け面２３ａ，２３ａが
形成されている。Reference numerals 23 and 23 denote rollers which face the support pin 21 at a predetermined interval and which are rotatably and axially slidably supported by bushes 24 and 24, respectively. , 23 are formed with receiving surfaces 23a, 23a having a substantially arcuate cross section for holding the lower part of the rack 4 by sandwiching it from both sides.
【００２６】ここで、上述したローラ２３，２３は、金
属製、樹脂製または金属と樹脂との複合材等からなり、
ローラ２３，２３の外径はハウジング５の組込み孔２０
の内径よりも小さく形成され、かつこれらのローラ２
３，２３は、ブッシュ２４，２４と圧入、接着等で一体
的に固定された状態となっている。なお、上述したブッ
シュ２４，２４としても、金属製あるいは樹脂製のもの
を用いるとよい。Here, the above-mentioned rollers 23, 23 are made of metal, resin or a composite material of metal and resin,
The outer diameters of the rollers 23, 23 are the same as the mounting holes 20 of the housing 5.
Smaller than the inner diameter of the roller 2 and these rollers 2
3, 23 are in a state of being integrally fixed to the bushes 24, 24 by press fitting, bonding or the like. The bushes 24, 24 described above may be made of metal or resin.
【００２７】２５，２５は前記支持ピン２１の両端側に
介在され前記ローラ２３，２３をスラストワッシャ２
６，２６を介して押圧付勢する付勢手段としての皿ばね
で、これによりローラ２３，２３の受け面２３ａ，２３
ａでラック４の下部を支え、かつ所要の押圧力をラック
４に対しピニオン３に噛合う方向に付勢している。Numerals 25, 25 are interposed on both ends of the support pin 21, and the rollers 23, 23 are connected to the thrust washer 2
6 and 26, which are disc springs as a biasing means for pressing and biasing the rollers, so that the receiving surfaces 23a, 23 of the rollers 23, 23 are
The lower part of the rack 4 is supported by a, and a required pressing force is applied to the rack 4 in a direction in which it engages with the pinion 3.
【００２８】そして、このような構造によるラック支持
部材２７は、ラック４の下部を、支持ピン２１上で回転
かつ摺動自在に支持されたローラ２３，２３の円弧状断
面による受け面２３ａ，２３ａで形成される半円形断面
を呈するラック受け部によって保持し、かつ各部の加工
誤差や摩耗等によりがたが生じたとしても、ローラ２
３，２３が皿ばね２５，２５の付勢力を受けて摺動し、
所要の状態でラック４を支持し得るものである。The rack support member 27 having such a structure receives the lower surfaces of the rack 4 on the support pins 21 so as to be rotatable and slidably supported by the rollers 23, 23 by the arcuate cross-sections 23a, 23a. Even if it is held by a rack receiving portion having a semicircular cross section formed by, and rattling occurs due to processing error or wear of each portion, the roller 2
3, 23 slide under the biasing force of the disc springs 25, 25,
The rack 4 can be supported in a required state.
【００２９】換言すれば、このような構造によれば、支
持ピン２１上で皿ばね２５，２５により内向きに付勢さ
れた状態で移動可能に軸支されているローラ２３，２３
を使用してラック４をがたのない状態で支持し、かつラ
ック４からの力をローラ２３，２３の移動により変換し
て支え、かつこのローラ２３，２３をその移動方向から
付勢手段によって支持していることから、ピニオン３、
ラック４の噛合い部やラック４とローラ２３，２３の受
け面２３ａ，２３ａ等での摩耗によるがた付きに伴なう
ラトル音の発生、さらにはステアリングギヤ２，３側で
の操舵力伝達系においてのトルク変動等を防止するとと
もに、ラック４、ラック支持部材（ローラ２３，２３の
受け面２３ａ，２３ａ）間でのフィリクションを低減
し、しかもこれらラック４とローラ２３，２３間での摩
耗によるがたも、特別な調整操作手段を用いることな
く、ローラ２３，２３の皿ばね２５，２５による移動に
よって吸収し得るものである。In other words, according to such a structure, the rollers 23, 23 movably supported on the support pin 21 while being biased inward by the disc springs 25, 25.
Is used to support the rack 4 without rattling, and the force from the rack 4 is converted and supported by the movement of the rollers 23, 23, and the rollers 23, 23 are urged from the moving direction by urging means. Because I support it, Pinion 3,
Rattle noise is generated due to rattling due to wear of the meshing portion of the rack 4 and the receiving surfaces 23a, 23a of the rack 4 and the rollers 23, 23, and further, steering force transmission on the steering gears 2 and 3 side. The torque fluctuation in the system is prevented, and the friction between the rack 4 and the rack supporting members (the receiving surfaces 23a, 23a of the rollers 23, 23) is reduced, and moreover, between the rack 4 and the rollers 23, 23. The rattling due to wear can be absorbed by the movement of the rollers 23, 23 by the disc springs 25, 25 without using a special adjusting operation means.
【００３０】特に、上述した構成によれば、ローラ２
３，２３の受け面２３ａ，２３ａでラック４を支えるこ
とによりがた付きのなく、しかも万一ローラ２３，２３
が組込み孔２０の側壁に当接するようなことが生じて
も、力の受け方は、力の方向と相違した方向、つまり支
持ピン２１上でローラ２３，２３が軸線方向に逃げて皿
ばね２５，２５で支えられる構造であり、動きの方向が
変換されるために、ローラ２３，２３を軸線方向に移動
させるにあたって摺動抵抗があり、動き難いので、打音
等は減衰され、ラトル音の発生を防止できるものであ
る。Particularly, according to the above-mentioned structure, the roller 2
By supporting the rack 4 with the receiving surfaces 23a and 23a of the rollers 3 and 23, there is no rattling, and the rollers 23 and 23 should be avoided.
Even if the contact with the side wall of the built-in hole 20 occurs, the force is received in a direction different from the direction of the force, that is, the rollers 23, 23 escape on the support pin 21 in the axial direction and the disc spring 25, Since the structure is supported by 25, there is sliding resistance when moving the rollers 23, 23 in the axial direction because the direction of movement is changed, and it is difficult to move, so tapping sound is attenuated and rattle noise is generated. Can be prevented.
【００３１】さらに、上述した構成では、ラック支持部
材２７において特別な調整機構は不要で、組立てが簡単
に行なえ、またこのラック支持部材２７の構造が簡単で
ある等の利点もある。Further, in the above-described structure, the rack support member 27 does not require a special adjusting mechanism, and the rack support member 27 can be easily assembled, and the rack support member 27 has a simple structure.
【００３２】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。たとえば本発明は上述した実施
例における支持ピン２１の支持構造、支持ピン２１上で
のローラ２３，２３の軸支構造、これらを付勢する付勢
手段としての皿ばね２５，２５等には限定されず、種々
の変形例が考えられることは言うまでもない。It is needless to say that the present invention is not limited to the structure of the above-described embodiment, and the shape, structure, etc. of each part can be appropriately modified or changed. For example, the present invention is limited to the support structure of the support pin 21, the shaft support structure of the rollers 23, 23 on the support pin 21, and the disc springs 25, 25 as biasing means for biasing these in the above-described embodiment. Needless to say, various modifications are possible.
【００３３】また、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、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、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。Further, in the above-mentioned embodiment, the case where the present invention is applied to the rack supporting portion in the rack and pinion type electric power steering apparatus 1 has been described, but the present invention is not limited to this and various powers are used. In a steering device or a manual steering device, any rack and pinion type steering device can be applied and the effect can be exerted.
【００３４】[0034]
【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
ックを摺動自在に支持するとともにこのラックを下方か
らピニオンに噛合う方向に付勢するラック支持部材を、
ラック下部でこれに直交しかつピニオンと平行して配設
された支持ピンと、この支持ピン上で所定間隔をおいて
対向する位置に回転かつ摺動自在に軸支されかつその対
向する側面部周縁部分にラック下部を両側から挾み込ん
で保持するような略円弧状断面による受け面を有する一
対のローラと、これら各ローラを支持ピン上で両端側か
ら押圧する皿ばね等の付勢手段とによって構成したの
で、簡単な構造にもかかわらず、以下に列挙する種々優
れた効果を奏する。As described above, according to the rack and pinion type steering apparatus of the present invention, the rack meshing with the pinion is slidably supported and the rack is biased from below in the direction meshing with the pinion. Rack support member,
A support pin that is arranged in the lower part of the rack at right angles to it and in parallel with the pinion, and is rotatably and slidably pivotally supported at a position on the support pin at a predetermined interval so as to be rotatably and slidably supported, and the peripheral edges of the opposite side surfaces thereof. A pair of rollers having a receiving surface with a substantially arcuate cross section for holding the lower part of the rack from both sides, and a biasing means such as a disc spring that presses each of these rollers on both sides of the support pin. Since it is configured by the above, various excellent effects listed below can be obtained despite the simple structure.
【００３５】支持ピン上で付勢手段により内向きに付
勢された状態で移動可能に軸支されているローラを使用
してラックをがたのない状態で支持し、かつラックから
の力をローラの移動により変換して支え、かつこのロー
ラをその移動方向から付勢手段によって支持しているこ
とから、たとえキックバック等により大きな外力が作用
したとしても、ピニオン、ラックの噛合い部での摩耗に
よるラトル音の発生や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等を防止することができる。The rack is supported without rattling by using a roller movably supported on the support pin in a state of being biased inward by the biasing means, and a force from the rack is applied. Since the roller is converted by the movement of the roller and supported by the urging means from the moving direction of the roller, even if a large external force acts due to kickback or the like, the meshing portion of the pinion and the rack is not supported. It is possible to prevent generation of rattle noise due to wear and torque fluctuation in the steering force transmission system on the steering gear side.
【００３６】支持ピン上で付勢手段により内向きに付
勢された状態で移動可能に軸支されているローラの使用
によって、ラックとラック支持部材との間でのフリクシ
ョンを低減することができる。Friction between the rack and the rack support member can be reduced by using a roller movably supported on the support pin while being biased inward by the biasing means. .
【００３７】ラック支持部材は、ラックに直交して配
置された支持ピン上のローラによって所要の状態で支持
されることから、特別な調整機構が不要で、組立てが容
易に行なえ、構造も簡単であり、しかもラックと支持部
材間での摩耗によるがたも、ローラの付勢手段による移
動によって吸収することができる。Since the rack support member is supported in a desired state by the rollers on the support pins arranged orthogonally to the rack, no special adjusting mechanism is required, the assembly is easy, and the structure is simple. In addition, rattling due to wear between the rack and the support member can be absorbed by the movement of the roller urging means.
【図１】本発明に係るラックピニオン型舵取り装置の一
実施例を示す要部拡大断面図である。FIG. 1 is an enlarged sectional view of an essential part showing an embodiment of a rack and pinion type steering device according to the present invention.
【図２】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。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an entire electric power steering apparatus to which the present invention is applied.
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 ピニオン歯 ４ ラック ４ａ ラック歯 ５ ステアリングギヤボディ １３ 操舵補助力伝達用の歯車機構 ２０ ラック支持部品の組込み孔 ２１ 支持ピン ２２ セットリング ２３ ローラ ２３ａ 円弧状断面による受け部 ２４ ブッシュ ２５ 皿ばね（付勢手段） ２６ スラストワッシャ 1 Electric Power Steering Device 2 Stub Shaft (Input Shaft) 3 Pinion Shaft (Output Shaft) 3a Pinion Teeth 4 Rack 4a Rack Teeth 5 Steering Gear Body 13 Gear Mechanism for Transmitting Steering Aid Force 20 Built-in Hole for Rack Support Parts 21 Support pin 22 Set ring 23 Roller 23a Receiving part with arcuate section 24 Bush 25 Disc spring (biasing means) 26 Thrust washer
Claims (1)
支持するとともに、このラックを前記ピニオンに噛合う
方向に付勢するラック支持部材を備えてなるラックピニ
オン型舵取り装置において、 前記ラック支持部材を、前記ラック下部でこのラックに
直交しかつ前記ピニオンに平行して配設された支持ピン
と、この支持ピン上で所定間隔をおいて対向する位置に
回転かつ摺動自在に軸支されかつその対向する側面部周
縁部分にラック下部を両側から挾み込んで保持するよう
な略円弧状断面による受け面を有する一対のローラと、
これら各ローラを支持ピン上で両端側から押圧する付勢
手段とによって構成したことを特徴とするラックピニオ
ン型舵取り装置。1. A rack and pinion steering apparatus comprising a rack support member slidably supporting a rack meshing with a pinion and biasing the rack in a direction meshing with the pinion. A support pin that is disposed below the rack and that is orthogonal to the rack and that is parallel to the pinion, and is rotatably and slidably supported at a position facing the support pin at a predetermined interval on the support pin. A pair of rollers each having a receiving surface with a substantially arcuate cross section that holds the lower part of the rack by sandwiching the lower part of the rack from both sides at opposite side edge portions;
A rack and pinion type steering device, characterized in that each of these rollers is constituted by a biasing means for pressing the rollers from both ends on a support pin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5132493A JPH06239247A (en) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | Rack-pinion type steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5132493A JPH06239247A (en) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | Rack-pinion type steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06239247A true JPH06239247A (en) | 1994-08-30 |
Family
ID=12883746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5132493A Pending JPH06239247A (en) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | Rack-pinion type steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06239247A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004050454A1 (en) * | 2002-12-03 | 2004-06-17 | Nsk Ltd. | Electric power steering device |
| US7219761B2 (en) | 2000-07-21 | 2007-05-22 | Nsk Ltd. | Motor-operated power steering apparatus |
| US7237646B2 (en) | 2000-07-21 | 2007-07-03 | Nsk, Ltd. | Electrically driven power steering apparatus |
| JP2010195210A (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Jtekt Corp | Rack and pinion type steering device |
| JP2011173466A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Jtekt Corp | Rack shaft support device and steering device for vehicle |
| US10948188B2 (en) | 2018-12-12 | 2021-03-16 | Solar Turbines Incorporated | Fuel injector with perforated plate |
| EP4043319A1 (en) * | 2021-02-10 | 2022-08-17 | Volkswagen Ag | Steering device for a motor vehicle and method for mounting a steering device for a motor vehicle |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP5132493A patent/JPH06239247A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7219761B2 (en) | 2000-07-21 | 2007-05-22 | Nsk Ltd. | Motor-operated power steering apparatus |
| US7237646B2 (en) | 2000-07-21 | 2007-07-03 | Nsk, Ltd. | Electrically driven power steering apparatus |
| WO2004050454A1 (en) * | 2002-12-03 | 2004-06-17 | Nsk Ltd. | Electric power steering device |
| GB2411874A (en) * | 2002-12-03 | 2005-09-14 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
| JP2010195210A (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Jtekt Corp | Rack and pinion type steering device |
| JP2011173466A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Jtekt Corp | Rack shaft support device and steering device for vehicle |
| US10948188B2 (en) | 2018-12-12 | 2021-03-16 | Solar Turbines Incorporated | Fuel injector with perforated plate |
| EP4043319A1 (en) * | 2021-02-10 | 2022-08-17 | Volkswagen Ag | Steering device for a motor vehicle and method for mounting a steering device for a motor vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3158346B2 (en) | Rack and pinion type steering device | |
| JP3988519B2 (en) | Electric power steering device | |
| US6769507B2 (en) | Electric power steering apparatus | |
| JP5218831B2 (en) | Rack shaft support device and vehicle steering device | |
| CN102109036B (en) | Reducer of electric power steering apparatus | |
| US20030136211A1 (en) | Electric power steering apparatus | |
| US6412591B1 (en) | Electric power steering apparatus | |
| JP3658683B2 (en) | Electric steering device | |
| JP2012245810A (en) | Rack shaft supporting device and vehicle steering device | |
| JPH06239247A (en) | Rack-pinion type steering device | |
| JP5984010B2 (en) | Steering device | |
| JP4019936B2 (en) | Electric power steering device | |
| JPH04368283A (en) | Rack pinion type steering device | |
| JP2018204661A (en) | Worm reduction gear | |
| JP4567502B2 (en) | Electric power steering device | |
| US8336412B1 (en) | Electric power steering apparatus | |
| JP2019007534A (en) | Worm reduction gear | |
| JP4349334B2 (en) | Electric power steering device | |
| JP2018194147A (en) | Worm gear speed reducer | |
| JP2549141Y2 (en) | Electric power steering system | |
| JPH05254451A (en) | Motor-operated power steering device | |
| JP2002234451A (en) | Electric power steering device | |
| JPH07232653A (en) | Electric power steering device | |
| JP2002266890A (en) | Joint and steering assisting device using the same | |
| JP2002211418A (en) | Joint and steering assisting device using this |