JPS58170665A - ラツクアンドピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

ラツクアンドピニオン式ステアリング装置

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JPS58170665A
JPS58170665A JP5187482A JP5187482A JPS58170665A JP S58170665 A JPS58170665 A JP S58170665A JP 5187482 A JP5187482 A JP 5187482A JP 5187482 A JP5187482 A JP 5187482A JP S58170665 A JPS58170665 A JP S58170665A
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rack
rack shaft
steering device
retainer
slider
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博嗣 山口
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真人 吹野
Yutaka Aoyama
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    • B62D3/02Steering gears mechanical
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    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/20Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ラックアンドピニオン式ステアリング装置
、特に、その中立位置を検出する装置に関する。
従来のラックアンドピニオン式ステアリング装置として
は、例えば11図に示すようなものがある。すなわち、
図中1がギヤハウジングであり、このギヤへクジング1
の穴の一端にラックチューブ2が連結し、これらギヤハ
ウジング1の穴およびラックチューブ2の穴内を、図に
表われないラック軸が貫通する。ラック軸は、図に表わ
れない、受圧部材の一形態たるラックブツシュ、および
、同じく受圧部材の一形態たるリテーナブンシュにより
、軸方向に移動可能に支持している。
また、ギヤハウジング1には、ステアリングシャフト1
1に連絡された、図に表われないビニオンを内蔵してお
り、このビニオンが、ギヤハウジング1内においてラッ
ク軸のラックに噛合する。
そして、ビニオンの回動により、ランク軸がその軸方向
に進退する。ランク軸の両端には、図に表われないボー
ルソケットを介して、ステアリングロッド8がそれぞれ
取り付けてあり、このステアリングロッド8の各他端に
、ボールジヨイント12を介してナックルアーム13が
それぞれ連結している。各ナックルアーム13は、図示
しない左右の操舵輪にそれぞれ個別に連絡しており、前
記ラック軸の進退に応じて揺動され、これにより、操舵
輪の舵角を変化させるようになっている。
1つの前記ナックルアーム13の両側には、一対のスイ
ッチ14.15が配設してあり、これらスイッチ14.
15は、車両が直進状態にあるときにはナックルアーム
13との間にそれぞれ黴奉間隔を有している。かくして
、ステアリングホイール16を回転してラック軸を進退
させることによりナックルアーム13を揺動させると、
このナックルアーム13の揺動に応じていずれか一方の
スイッチ14または15が開閉作動し、このようにして
、このステアリング装置が中立位置にあるか否か、換言
すれば、車両が直進状態にあるか否かを検出するように
している。なお、17はランクブーツ、18はラバーマ
ウントである。
しかしながら、このような従来のラックアントビニオ7
式ステアリング装置にあっては、このステアリング装置
が中立位置にあるか否かを、1対のスイッチ14.15
によってナックルアーム13の変位から検出する構造と
なっていた。そして、ラック軸を支持するギヤへクジン
グ1およびラックチューブ2ij、ラバーマウント1@
を介して車体側に支持される。このため、操舵力がビニ
オンからラック軸に伝達される際にラバーマウント18
等に撓みが発生し、これにより−、ナックルアーム13
に作動遅れが生じたり、また、ランク軸とナックルアー
ムとの連結部分でのガタが追加される等の原因から、前
記スイッチ14.15の感度が悪いという問題があった
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものであり、ビニオンの回動により、受圧部材で支持
されたラック軸をその軸方向に進退して舵角を変化させ
るラックアンドビニオン式ステアリング装置において、
前記ラック軸に凹部またを71凸部を設け、車両が直進
状態にあるときに前記四部または凸部に係合する凸5部
または凹部を有し、かつ、ラック軸の進退により作動す
るスイッチ素子を設けることにより、ラック軸の変位か
ら油接に、ステアリング装置が中立位置にあるか否かを
検出するようにし、もって、上記問題を解決することを
目的としている。
以]・−5この発明を図面に基づいて説明する。
第2図ないし第4図は、この発明の一実施例を示す図で
ある。
まず、構成を説明すると、第2図に示す1がギヤハウジ
ングであり、このギヤへクジング1の穴1aの一端には
、ラックチューブ2を連結すると共に、これらギャノ・
ウジング1の穴1aおよびラックチューブ2の穴内にラ
ック軸3を貫通する。
ラック軸3は、受圧部材の一形態をなすラックブツシュ
5、および、同じく受圧部材の一形態をなす、第3図に
示すリテーナブツシュ20により、その軸方向に移動可
能に支持している。
また、ギャノ・クジング1には、図示しないステアリン
グシャフトに連絡されるビニオン4を内蔵してお9、こ
のビニオン4が、ギヤハウジング1内において、ラック
軸3のラック3aに噛合する。
ラック軸3の両端には、ボールソヶッ)7が、ねじ結合
によりそれぞれ取り付けてあり、また、これら各ボール
ソケットTに、2本のステアリングロッド8の各一端に
設けたボールスタンド9をそれぞれ嵌合することによシ
、ランク軸3とステアリングロッド・とを変位可能に連
結している。そして、ステアリングロッドSの一各他端
には、図示しないが、ボールジヨイントを介してナック
ルアームがそれぞれ連結し、さらに、これらのナックル
7−ムに左右の操舵輪がそれぞれ個別に連絡される。な
お、11はラックブーツであり、18はラバーマウント
である。
また、前記リテーナブツシュ20は、第3図に示すよう
に、ラック軸3のラック3aとは反対側に接触し、かつ
、図示しないビニオンとでランク軸3を挾むように配設
する。このリテーナブツシュ20の受圧面208/d、
ラック軸3の外周面に合致する曲面をなし、受圧面20
aとは反対側に設けた根部20bを、ラックリテーナ2
1の中央部分に設けた孔に嵌合しており、これにより、
リテーナブツシュ20をラックリテーナ21が支持して
いる。ランクリテーナ21は、ギヤへクジング1に摺動
可能に嵌合しており、リテーナスプリング22によって
ラック軸3側に付勢されている。
リテーナスプリング22社、前記ラックリテーナ21と
リテーナカバー23との間に画成さ^24内に、その一
端をラックリテーナ21に着座させると共に、他端をリ
テーナカバー23に着座させて縮設している。さらに、
リテーナカバー23は、ギヤハウジング1に固定したナ
ツト25に螺合しており、このリテーナカバー23の進
退によりリテーナスプリング22のばね力が調整され、
ランクリテーナ21のラック軸3側への付勢力が大小に
変化する。
また、前記ランク軸3のリテーナブツシュ20側の面に
は、車両が直進状態にあるとき、換言すれば、このステ
アリング装置が中立位置にあるときに、リテーナブツシ
ュ20に接する位置に凹部3bを設ける。一方、リテー
ナブツシュ20の中央部分には、その根部20bを貫通
して受圧面20aに開口する通孔20Cを設けると共に
、この通孔20C内を貫通するロッド26aの一端が、
このステアリング装置の中立状態において前記ラック軸
3の凹部3bと係合するように、各構成部材の位置関係
を設定する。
前記ロッド26aの、室24側の端部にはフランジ26
bが連続して一体に設けてあり、ロッド26aとフラン
ジ26bとでスライダ26を構成する。そして、フラン
ジ26:’bの、ロッド26aとは反対側には、磁石2
Bを取り付ける。また、リテーナカバー23の中央部分
に設けた穴23aには、この穴23畠内を貫通するコネ
クタ30を嵌合すると共に、このコネクタ30の室24
側の端部には、印加される磁束密度が所定の値(動作磁
束密度という)より大きいか否かによシ出力電圧を発生
または停止する、スイッチ素子としてのホール素子31
を取り付ける。そして、コネクタ30と前記フランジ2
6bとの間にスプリング34を縮設し、このスプリング
34のばね力でコネクタ30からスライダ26を離間さ
せることにより、ホール素子31に伺Lj、される磁石
28の磁束密度が通常状態において所定値以下となるよ
うに保持する。なお、32はホール素子31のリードで
あり、また、33はホール素子31の端子板である。な
お、スライダ26、コネクタ30は、ホール素子31で
の誤検出間t、I−するため、合成樹脂又は非磁性の金
属により構成しである。
かくして、この実施例では、磁石28とホール素子31
とによってスイッチ素子を構成すると共に、ラック軸3
とスライダ26との動きから、このスイッチ素子が作動
される。
つぎに作用を説明する。
第3図および第4図は、このステアリング装置が中立位
置にある場合、換言すれば、車両が直進状態にある場合
を示す図であり、この状態では、フランジ26bに一端
が着座するスプリング34のばねJJによりスライダ2
6がラック軸3側に付勢され、ロッド2611の先端が
ラック軸3の凹部3bに係合している。このため、スラ
イダ26に取付けた磁石2Bと、コネクタ30に取り付
けたホール素子31との間の間隔が大きく確保されるか
ら、ホール素子31に印加される磁石2Bの磁束密度が
、該ホール素子31の動作磁束密度以、下となっている
。したがって、ホール素子31は作動せずに出力電圧を
発生しない状態を保持している。
この状態から、ステアリングホイールを操舵してラック
軸3をその軸方向に移動すると、凹部3bの局面から付
与される押圧力により、スプリング34の付勢力に抗し
て、ロッド26aの先端を凹部3bの外に押し出しつつ
、スライダ26をコネクタ30側に移動する。そして、
凹部3 bからロッド26mの先端を完全に排除するま
でラック軸3が移動すると、ロッド26aの先端がラッ
ク軸3の外周面に当接するため、前記凹部3 bの深さ
の分だけスライダ26がコネクタ30側に移動する。こ
のため、磁石28とホール素子31との間の間隔が、ス
ライダ26の移動量だけ小さくなり、ホール素子31に
印加される磁束密度が、その動作磁束密度以上に高くな
る。
これにより、ホール素子31が作動して、第5図に示す
ように、その出力電圧を送出する。この出力は、端子板
33から取り出すことができ、このようにして、ラック
軸3の位置から、ステアリング装置が中立位置にあるか
否かを検出することができる。
しかも、スイッチ素子は、ラック軸3の曲げ変形の少な
い、受圧部材の一形態をなすラックリテーナ部分に設定
しているため、操舵輪等からの振動による影響を大幅に
抑制することができ、前記振動による誤作動を抑止する
ことができる。また、パワーステアリング装置では、通
常ラックリテーナ部分はパワーシリンダ以外の部分に設
けられるため、このスイッチ素子を設けるに際し、パワ
ーステアリング装置の作動流体を封入するための特別な
シール手段を採用する必要もない。
なお、ラック軸3に凸部を設ける一方、スイッチ素子側
に四部を設けるように構成してもよいことはもちろんで
あり、この場合には、リテーナブツシュ20やラックリ
テーナ21等の形状および構造は適宜それ相当のものに
変更して構成すればよい。
第6図には、他の実施例を示す。
この実施例は、スイッチ素子を接点式としたものであり
、スライダ36には導電板37を取り付けると共に、コ
ネクタ40には可動接点41を設け、この可動接点41
に対して導電板37が直接に当接するようにしている。
42は可動接点41を導電板3T側に付勢するリターン
スプリングであり、また、43は可動接点41の移動を
制限するストッパである。さらに、この実施例では、ロ
ンド36aをフランジ36bに植設することにより、−
スライダ36を構成している。他の構成および作用は前
記実施例と同様であり、このようにしても前記実施例と
同様の効果を得ることができる。
第7図には、この発明の=構成部品たるスライダ46の
さらに他の実施例を示す。この実施例は、ロンド46M
の先端に、ボール47を転勤自在に設けだものである。
このように構成することにより、ラック軸3とスライダ
46との間の摺動摩擦力を軽減することができ、スライ
ダ46の作動を滑らかにしてその耐久性を向上させるこ
とができる。
以」二説明してきたように、この発明では、ピニオンに
噛合し、かつ、これと反対側の受圧部材により移動可能
に支持されるラック軸を、ピニオンの回動により、軸方
向に進退して舵角を変化させるランクアンドピニオン式
ステアリング装置において、前記ラック軸に凹部または
凸部を設け、車両が直進状態にあるときに前記凹部また
は凸部に係合する凸部または凹部を有し、がっ、前記ラ
ック軸の進退により雲集作動するスイッチ素子を設ける
構造とした。このため、ラック軸の変位から直接に、ス
テアリング装置が中立位置にあるが否かを検出すること
ができる。したがって、ラック軸とナックルアームとの
連結部分でのガタやラバーマクントの撓み等に影響され
ることがなく、操舵JJ伝】!:系の連動誤差をなくす
ることができて、スイッチ素子の感度を向上させること
ができるという効果が得られる。特に、前記スイッチ素
子を、ラック軸の曲げ変形の少ない、受圧部材の一形態
をなすリテーナブツシュ部分に設定した場合には、車輪
からの振動入力による誤作動を大幅に抑止することがで
き、また、パワーステアリング装置に用いる場合には、
通常ラックリテーナ部分はパワーシリンダ以外の部分に
設けられるため、このス・ インチ素子のための特別な
シール手段を施す必要もなく、シたがって構造が複雑な
ものとなることもないという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のラックアンドピニオン式ステアリング装
置を示す図、第2図はこの発明の一実施例を示す要部構
成図、第3図は第2図の璽−肩線断面図、第4図は第3
図の要部側面図、第5図はスイッチの開閉状態を示すグ
ラフ図、第6図はこの発明の他の実施例を示す断面図、
第7図はこの発明の一構成部品たるスライダの他の実施
例を示す一部断面正面図である。 100.ギヤへクジング、3・・・ラック軸、3b・・
・凹部、20・・・リテーナブツシュ、20a・・・受
圧面、201)・・・根部、20c・・・通孔、21川
ラツクリテーナ、22・・・リテーナスプリング、23
・・・リテーナカバー、24・・・室、25・・・ナツ
ト、26.36.46 ・・・スライダ、75a、 3
6a、 46a −・−ロッド、  26b、 31i
b  、、。 フランジ、28・・・磁石、30 、40−・・コネク
タ、31・・・ポール素子、34・・・スプリング、3
7・・・導電板、41・・・可動接点、47・・・ボー
ル特許出願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 森    哲 也 弁理士 内 藤  嘉 昭 弁理士 清 水    正 第1図 第3図 33 ト 3 第7図 う7 8 第6図 勿 36ゴーー ー゛ 4 − 1.′ ム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ビニオンに噛合し、かつ、これと反対側の受
    FT―部材により移動可能に支持されるラック軸を、ビ
    ニオンの回動により、軸方向に進退して舵角を変化させ
    るランクアンドピニオン式ステアリング装置において、
    前記ランク軸に凹部または凸部を設け、車両が直進状態
    にあるときに前記四部または凸部に係合する凸部または
    凹部を有し、かつ、前記ラック軸の進退により作動する
    スイッチ素子を設けたことを特徴とするラックアンドビ
    ニオン式ステアリング装置。 インチ素子を設定したことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のラックアンドピニオン式ステアリング装置
JP5187482A 1982-03-30 1982-03-30 ラツクアンドピニオン式ステアリング装置 Granted JPS58170665A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5187482A JPS58170665A (ja) 1982-03-30 1982-03-30 ラツクアンドピニオン式ステアリング装置
EP83400511A EP0090697A3 (en) 1982-03-30 1983-03-11 Rack and pinion steering arrangement including an improved neutral position sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5187482A JPS58170665A (ja) 1982-03-30 1982-03-30 ラツクアンドピニオン式ステアリング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58170665A true JPS58170665A (ja) 1983-10-07
JPS624268B2 JPS624268B2 (ja) 1987-01-29

Family

ID=12899024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5187482A Granted JPS58170665A (ja) 1982-03-30 1982-03-30 ラツクアンドピニオン式ステアリング装置

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JP (1) JPS58170665A (ja)

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