JPS621012Y2 - - Google Patents
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- JPS621012Y2 JPS621012Y2 JP1980108986U JP10898680U JPS621012Y2 JP S621012 Y2 JPS621012 Y2 JP S621012Y2 JP 1980108986 U JP1980108986 U JP 1980108986U JP 10898680 U JP10898680 U JP 10898680U JP S621012 Y2 JPS621012 Y2 JP S621012Y2
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- rack
- rack bar
- guide element
- pinion
- bar
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- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
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- Transmission Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は自動車等の車輌のステアリングシステ
ムに於けるラツクピニオン式ステアリングギヤ装
置に係る。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a rack and pinion type steering gear device in a steering system of a vehicle such as an automobile.
車輌用ステアリングシステムに於けるステアリ
ングギヤ装置の一つとして、ギヤボツクス内にて
ステアリングシヤフトのピニオンにラツクバーの
ラツクが噛合され、前記ステアリングシヤフトの
回転により前記ラツクバーをその軸線方向に駆動
するよう構成された、いわゆるラツクピニオン式
ステアリングギヤ装置が知られている。かかるラ
ツクピニオン式ステアリングギヤ装置に於ては、
一般に、ピニオンとの噛合部分に於けるラツクバ
ーの支持剛性を増大し、またピニオンとラツクと
の間のバツクラツシユを減少するために、ラツク
バーはピニオンと反対の側にてばねにより該ラツ
クバーの外周面に弾力的に押付けられたラツクガ
イド要素により支持されている。 As one of the steering gear devices in a vehicle steering system, a rack of a rack bar is engaged with a pinion of a steering shaft in a gear box, and rotation of the steering shaft drives the rack bar in its axial direction. A so-called rack and pinion type steering gear device is known. In such a rack and pinion steering gear device,
Generally, in order to increase the support rigidity of the rack bar at the part where it meshes with the pinion, and to reduce the backlash between the pinion and the rack, the rack bar is attached to the outer peripheral surface of the rack bar by a spring on the side opposite to the pinion. It is supported by resiliently pressed rack guide elements.
従来、一般に上述の如きラツクピニオン式ステ
アリングギヤ装置に於ては、ラツクバーとラツク
ガイド要素とが互いに面接触し、ラツクバーはそ
の軸線方向の移動時、ラツクガイドバーに対し滑
り接触する。このため、ラツクバーの摩擦抵抗が
大きく、ステアリングシヤフトの回転に必要な回
転トルクが大きいものとなる。 Conventionally, in the above-mentioned rack and pinion type steering gear devices, the rack bar and the rack guide element are generally in surface contact with each other, and the rack bar is in sliding contact with the rack guide bar when moving in its axial direction. Therefore, the frictional resistance of the rack bar is large, and the rotational torque required to rotate the steering shaft is large.
上述の如き不具合に鑑みて、ラツクガイド要素
とラツクバーとの間にボールの如き転動要素を設
け、前記ラツクバーの移動的にこれが前記ラツク
ガイド要素より大きい摩擦抵抗を受けないように
することが考えられている。 In view of the above-mentioned problems, it has been considered to provide a rolling element such as a ball between the rack guide element and the rack bar so that the rack bar does not experience greater frictional resistance than the rack guide element during movement. There is.
上述の如く、転動要素が設けられると、ラツク
バーが、その移動時にラツクガイド要素より受け
る摩擦抵抗が小さくなつてステアリングシヤフト
の回転に必要な回転トルクが小さくなるが、しか
し、前記ラツクバーに作用する径方向荷重は全て
前記転動要素をもつてラツクガイド要素に伝達さ
れ、このためラツクバーと転動要素との接触領域
に局部的に圧縮荷重が作用し、特に転動部材がボ
ールである場合には前記ラツクバーと前記転動要
素とは点接触となり、ラツクバーに大きい径方向
荷重が作用すると、ラツクバーに前記転動要素に
よつて窪み変形が生じる虞れがあり、ラツクバー
及び転動要素の耐久性が低下する。 As mentioned above, when the rolling element is provided, the frictional resistance that the rack bar receives from the rack guide element during its movement is reduced, and the rotational torque required to rotate the steering shaft is reduced; however, the diameter acting on the rack bar is reduced. All directional loads are transmitted to the rack guide element through the rolling elements, so that a compressive load acts locally on the contact area between the rack bar and the rolling element, especially when the rolling element is a ball. The rack bar and the rolling element come into point contact, and if a large radial load is applied to the rack bar, there is a risk that the rack bar will be depressed and deformed by the rolling element, reducing the durability of the rack bar and the rolling element. do.
本考案は従来のラツクピニオン式ステアリング
ギヤ装置に於ける上述の如き問題に鑑み、ラツク
バーの移動時にこれがラツクガイド要素より受け
る摩擦抵抗を低減でき、しかもラツクバーに大き
い径方向荷重が作用してもラツクバーに窪み変形
を生じせしめることがない改良されたラツクピニ
オン式ステアリングギヤ装置を提供することを目
的としている。 In view of the above-mentioned problems with conventional rack and pinion type steering gear devices, the present invention can reduce the frictional resistance that the rack bar receives from the rack guide element when moving the rack bar, and furthermore, it is possible to reduce the frictional resistance that the rack bar receives from the rack guide element even when a large radial load is applied to the rack bar. It is an object of the present invention to provide an improved rack and pinion type steering gear device that does not cause concave deformation.
かかる目的は、本考案によれば、ギヤボツクス
内にてステアリングシヤフトのピニオンにラツク
バーのラツクが噛合され、前記ステアリングシヤ
フトの回転により前記ラツクバーをその軸線方向
に駆動するよう構成され、前記ラツクバーは前記
ピニオンと反対の側にてラツクガイド要素により
支持されており、前記ギヤボツクスに固定された
カバー要素と前記ラツクガイド要素との間に圧縮
コイルばねが弾装されている如きラツクピニオン
式ステアリングギヤ装置に於て、前記ラツクバー
と前記ラツクガイド要素との間に転動要素が設け
られ、前記転動要素は弾性変形可能な受座により
前記ラツクガイド要素より転動可能に支承されて
いることを特徴とするラツクピニオン式ステアリ
ングギヤ装置によつて達成される。 According to the present invention, a rack of a rack bar is engaged with a pinion of a steering shaft in a gearbox, and rotation of the steering shaft drives the rack bar in its axial direction, and the rack bar engages with the pinion of the steering shaft. In such a rack and pinion type steering gear device, the steering gear is supported by a rack guide element on the opposite side thereof, and a compression coil spring is elastically mounted between a cover element fixed to the gear box and the rack guide element. A rack and pinion type steering system, characterized in that a rolling element is provided between the rack bar and the rack guide element, and the rolling element is supported by an elastically deformable seat so that it can roll relative to the rack guide element. This is achieved by means of a gear system.
上述の如き構成によれば、ラツクバーに大きい
径方向荷重が作用しない通常使用下に於ては、ラ
ツクバーは転動要素によりころがり接触関係にて
ラツクガイド要素より支承されることによりラツ
クバーの移動が低抵抗にて行われてステアリング
シヤフトの回転に必要な回転トルクが小さくな
る。ラツクバーに大きい径方向荷重が作用した時
には転動要素の受座が弾性変形し、これによりラ
ツクバーはラツクガイド要素より直接支持される
ようになり、この時には転動要素は有効に機能し
なくなるが、ラツクバーに局部的に大きい荷重が
作用することが回避され、ラツクバーの転動要素
との接触部に窪み変形が生じることが回避され
る。 According to the above-described structure, during normal use when a large radial load is not applied to the rack bar, the rack bar is supported by the rack guide element in rolling contact with the rolling elements, so that the rack bar can move with low resistance. This reduces the rotational torque required to rotate the steering shaft. When a large radial load is applied to the rack bar, the seats of the rolling elements are elastically deformed, and as a result, the rack bar becomes directly supported by the rack guide elements.At this time, the rolling elements no longer function effectively, but the rack bar This prevents a large load from acting locally on the rack bar, and prevents concave deformation from occurring at the contact portion of the rack bar with the rolling element.
以下に添付の図を参照して本考案を実施例につ
いて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第１図は本考案によるラツクピニオン式ステア
リングギヤ装置の一つの実施例を示す断面図であ
る。図に於て、１はステアリングギヤ装置のギヤ
ボツクスを示しており、このギヤボツクス内には
ステアリングシヤフト２のピニオン３を形成され
た先端部がボールベアリング４及びメタルベアリ
ング５によつてその軸線の周りに回転可能に支持
されている。ピニオン３は前記ステアリングシヤ
フト２の軸線に対し直交する方向に延びたラツク
バー６のラツク７と噛合している。ラツクバー６
はギヤボツクス１によつてその軸線方向に移動可
能に支持されており、ステアリングシヤフト２が
回転されることによつてその軸線方向に往復動す
るようになつている。 FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a rack and pinion type steering gear device according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 indicates a gear box of a steering gear device, and within this gear box, the tip of a steering shaft 2, on which a pinion 3 is formed, is rotated around its axis by a ball bearing 4 and a metal bearing 5. Rotatably supported. The pinion 3 meshes with a rack 7 of a rack bar 6 extending in a direction perpendicular to the axis of the steering shaft 2. Rack bar 6
is supported movably in the axial direction by the gearbox 1, and is configured to reciprocate in the axial direction when the steering shaft 2 is rotated.
また、ラツクバー６のラツク７が設けられてい
る側と反対側には前記ピニオン３と対向してラツ
クガイド要素８が設けられている。ラツクガイド
要素８はギヤボツクス１に形成された円筒状の孔
９に受入れられた円筒状部材であり、ラツクバー
６の円柱状外周面に対向する端部はその円柱状外
周面に対応する円筒面状窪み１０とされている。
ラツクガイド要素８はこれと孔９を閉じるべくギ
ヤボツクス１にねじ結合されたカバー要素１２と
の間に所定の予荷重を与えられた状態にて組込ま
れた圧縮コイルばね１３のばね力により前記ラツ
クバーへ向けて弾力的に押付けられるようになつ
ている。 Further, a rack guide element 8 is provided on the side of the rack bar 6 opposite to the side on which the rack 7 is provided, facing the pinion 3. The rack guide element 8 is a cylindrical member received in a cylindrical hole 9 formed in the gear box 1, and the end facing the cylindrical outer peripheral surface of the rack bar 6 has a cylindrical recess corresponding to the cylindrical outer peripheral surface. It is said to be 10.
The rack guide element 8 is attached to the rack bar by the spring force of a compression coil spring 13 installed with a predetermined preload between the rack guide element 8 and a cover element 12 screwed to the gearbox 1 to close the hole 9. It is designed to be elastically pressed toward the target.
ラツクガイド要素８の円筒面状窪み１０には複
数個の、この実施例の場合、四つの盲孔１５が設
けられており、この盲孔の各々には合成樹脂製の
弾性変形可能なボール受座１６とボール１７が設
けられている。ボール１７は各々孔内にて転動自
在であり、その一部にて円筒面状窪み１０の底面
より外方に突出し、その外周面にてラツクバー６
の円柱状外周面に実質的に点接触するようになつ
ている。 The cylindrical recess 10 of the rack guide element 8 is provided with a plurality of blind holes 15, four in this embodiment, each of which has an elastically deformable ball seat made of synthetic resin. 16 and a ball 17 are provided. Each of the balls 17 can roll freely within the hole, and a part of the ball 17 protrudes outward from the bottom surface of the cylindrical depression 10, and the outer peripheral surface of the ball 17 is capable of rolling freely.
It is adapted to make substantially point contact with the cylindrical outer circumferential surface of.
ピニオン３の回転によりラツクバー６がその軸
線方向に移動すると、それに伴いボール１７は
各々盲孔１５内にて転動する。これによりラツク
バー６に大きい径方向荷重が作用することがない
通常使用下に於ては、ラツクバー６とラツクガイ
ド要素８とは転がり接触関係となり、従来の如く
両者が滑り接触関係にある時に比してラツクバー
６は小さい力にてその軸線方向に移動し得るよう
になり、ステアリングシステムの駆動荷重が従来
に比して軽減されるようになる。ラツクバー６に
作用するその径方向荷重が大きくない通常使用時
にはラツクバー６はボール１７により支持される
が、径方向荷重が大きくなると、ボール１７を受
けている合成樹脂製のボール受座１６が弾性変形
することによりラツクバー６はラツクガイド要素
８の円筒面状窪み１０にて支持されるようにな
り、ボール１７に過大荷重が作用することがな
く、ボール１７及びラツクバー１６の変形が回避
される。 When the rack bar 6 moves in its axial direction due to the rotation of the pinion 3, the balls 17 roll within the respective blind holes 15 accordingly. As a result, during normal use when a large radial load is not applied to the rack bar 6, the rack bar 6 and the rack guide element 8 are in a rolling contact relationship, compared to when they are in a sliding contact relationship as in the past. The rack bar 6 can now be moved in its axial direction with a small force, and the driving load of the steering system can be reduced compared to the conventional one. During normal use when the radial load acting on the rack bar 6 is not large, the rack bar 6 is supported by the balls 17, but when the radial load becomes large, the synthetic resin ball seat 16 that receives the balls 17 elastically deforms. As a result, the rack bar 6 is supported by the cylindrical recess 10 of the rack guide element 8, no excessive load is applied to the ball 17, and deformation of the ball 17 and the rack bar 16 is avoided.
以上に於ては、本考案を特定の実施例について
詳細に説明したが、本考案はこれらに限られるも
のではなく、本考案の範囲内にて種々の実施例が
可能であることは当業者にとつて明らかであろ
う。 In the above, the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, but the present invention is not limited to these, and those skilled in the art will recognize that various embodiments are possible within the scope of the present invention. It would be obvious to
第１図は本考案によるラツクピニオン式ステア
リングギヤ装置の一つの実施例を示す断面図、第
２図はラツクガイド要素を取出して示す端面図で
ある。
１〜ギヤボツクス、２〜ステアリングシヤフ
ト、３〜ピニオン、４〜ボールベアリング、５〜
メタルベアリング、６〜ラツクバー、７〜ラツ
ク、８〜ラツクガイド要素、９〜孔、１０〜円筒
面状窪み、１２〜カバー要素、１３〜圧縮コイル
ばね、１５〜盲孔、１６〜ボール受座、１７〜ボ
ール。
FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a rack and pinion steering gear device according to the present invention, and FIG. 2 is an end view showing a rack guide element taken out. 1~Gearbox, 2~Steering shaft, 3~Pinion, 4~Ball bearing, 5~
Metal bearing, 6 - rack bar, 7 - rack, 8 - rack guide element, 9 - hole, 10 - cylindrical surface depression, 12 - cover element, 13 - compression coil spring, 15 - blind hole, 16 - ball seat, 17 ~ball.
Claims (1)
ニオンにラツクバーのラツクが噛合され、前記ス
テアリングシヤフトの回転により前記ラツクバー
をその軸線方向に駆動するよう構成され、前記ラ
ツクバーは前記ピニオンと反対の側にてラツクガ
イド要素により支持されており、前記ギヤボツク
スに固定されたカバー要素と前記ラツクガイド要
素との間に圧縮コイルばねが弾装されている如き
ラツクピニオン式ステアリングギヤ装置に於て、
前記ラツクバーと前記ラツクガイド要素との間に
転動要素が設けられ、前記転動要素は弾性変形可
能な受座により前記ラツクガイド要素より転動可
能に支承されていることを特徴とするラツクピニ
オン式ステアリングギヤ装置。 A rack of a rack bar is engaged with a pinion of a steering shaft in a gearbox, and rotation of the steering shaft drives the rack bar in its axial direction, and the rack bar is supported by a rack guide element on the side opposite to the pinion. In a rack and pinion type steering gear device in which a compression coil spring is elastically mounted between a cover element fixed to the gearbox and the rack guide element,
A rack and pinion type steering system, characterized in that a rolling element is provided between the rack bar and the rack guide element, and the rolling element is supported by an elastically deformable seat so that it can roll relative to the rack guide element. gear device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980108986U JPS621012Y2 (en) | 1980-07-30 | 1980-07-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980108986U JPS621012Y2 (en) | 1980-07-30 | 1980-07-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5731276U JPS5731276U (en) | 1982-02-18 |
| JPS621012Y2 true JPS621012Y2 (en) | 1987-01-10 |
Family
ID=29470197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980108986U Expired JPS621012Y2 (en) | 1980-07-30 | 1980-07-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS621012Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100290600B1 (en) * | 1997-11-21 | 2001-06-01 | 정주호 | Steering gear of vehicle |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3433501A (en) * | 1965-09-18 | 1969-03-18 | Auto Union Gmbh | Vehicular steering device |
| JPS5524262A (en) * | 1978-08-10 | 1980-02-21 | Bishop Arthur E | Two phases rack supporting device in rack |
| JPS5639364B2 (en) * | 1977-04-26 | 1981-09-12 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639364U (en) * | 1979-09-05 | 1981-04-13 |
-
1980
- 1980-07-30 JP JP1980108986U patent/JPS621012Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3433501A (en) * | 1965-09-18 | 1969-03-18 | Auto Union Gmbh | Vehicular steering device |
| JPS5639364B2 (en) * | 1977-04-26 | 1981-09-12 | ||
| JPS5524262A (en) * | 1978-08-10 | 1980-02-21 | Bishop Arthur E | Two phases rack supporting device in rack |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5731276U (en) | 1982-02-18 |
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