JPS633883Y2 - - Google Patents
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- JPS633883Y2 JPS633883Y2 JP1982022466U JP2246682U JPS633883Y2 JP S633883 Y2 JPS633883 Y2 JP S633883Y2 JP 1982022466 U JP1982022466 U JP 1982022466U JP 2246682 U JP2246682 U JP 2246682U JP S633883 Y2 JPS633883 Y2 JP S633883Y2
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- rack shaft
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案はラツクアンドピニオン式のパワーステ
アリング装置の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a rack-and-pinion type power steering device.
パワーステアリングの一種として、簡潔なラツ
クアンドピニオン式が注目されているが、この場
合、ラツクの動きをガイドするプレツシヤパツト
の摩擦が、作動性に大きな悪影響を及ぼすため、
この解決策として、第１図〜第３図の装置が、実
開昭56−122681号として提案されている。 A simple rack-and-pinion type is attracting attention as a type of power steering, but in this case, the friction of the pressure pad that guides the movement of the rack has a large negative effect on operability.
As a solution to this problem, the apparatus shown in FIGS. 1 to 3 has been proposed as Japanese Utility Model Application No. 56-122681.
ハンドル側と連結される入力軸１は、軸受２，
３でハウジング４に支持されるとともに、軸受間
に位置してピニオン５が形成される。 The input shaft 1 connected to the handle side has a bearing 2,
A pinion 5 is supported by the housing 4 at 3 and located between the bearings.
このピニオン５にはラツク軸６が噛合し、ラツ
ク軸６の背面はプレツシヤパツト７により摺動自
由にガイドされる。 A rack shaft 6 meshes with the pinion 5, and the back surface of the rack shaft 6 is guided by a pressure pad 7 so as to be freely slidable.
プレツシヤパツト７はスプリング８により押圧
され、ピニオン５とラツク軸６とのガタを吸収す
る。 The pressure pad 7 is pressed by a spring 8 and absorbs the play between the pinion 5 and the rack shaft 6.
ラツク軸６の一端はピストンロツド９として延
長され、車体に取付けたパワーシリンダ１０の内
部を貫通している。 One end of the rack shaft 6 is extended as a piston rod 9 and passes through the inside of a power cylinder 10 attached to the vehicle body.
シリンダ１０の内部に位置してロツド９にはピ
ストン１１が固着され、その左右に油室１２Ａ，
１２Ｂが画成される。 A piston 11 is fixed to the rod 9 located inside the cylinder 10, and oil chambers 12A,
12B is defined.
ロツド９の突出端部には、ステアリングリンケ
ージが連結され、同様にラツク軸６の他端のロツ
ド１３もリンケージに連結される。 A steering linkage is connected to the protruding end of the rod 9, and a rod 13 at the other end of the rack shaft 6 is similarly connected to the linkage.
一方、前記入力軸１にはリングレバー１５が嵌
められ、リングレバー１５はピボツト１６がハウ
ジング４に支持されるとともに、回動先端のピン
１７が、切換バルブ１８のスプール１９に連結し
ている。 On the other hand, a ring lever 15 is fitted onto the input shaft 1, and a pivot 16 of the ring lever 15 is supported by the housing 4, and a pin 17 at the tip of rotation is connected to a spool 19 of a switching valve 18.
軸受２，３は若干のガタをもつて入力軸１を支
持しており、入力軸１がラツク軸６と平行方向に
僅かに変位するのを許容している。 The bearings 2 and 3 support the input shaft 1 with some play, allowing the input shaft 1 to be slightly displaced in a direction parallel to the rack shaft 6.
したがつて、いまハンドルを回わして入力軸１
を回転させると、ステアリングリンケージの負荷
によりラツク軸６が静止しているため、ピニオン
５は軸受２，３のガタ分だけ回転方向に応じて左
右へ変位する。 Therefore, now turn the handle to input shaft 1.
When the pinion 5 is rotated, the rack shaft 6 is kept stationary due to the load of the steering linkage, so the pinion 5 is displaced left and right according to the direction of rotation by the play of the bearings 2 and 3.
これに伴いリングレバー１５のピン１７が同方
向へ振れ、切換バルブ１８のスプール１９を切換
える。 Accordingly, the pin 17 of the ring lever 15 swings in the same direction, and the spool 19 of the switching valve 18 is switched.
これにより、シリンダ１０の油室１２Ａまたは
１２Ｂの一方に図示しないポンプからの圧油が送
り込まれ、他方がタンク側へドレーンされる。 As a result, pressure oil from a pump (not shown) is fed into one of the oil chambers 12A or 12B of the cylinder 10, and the other is drained to the tank side.
このため、ピストン１１が推力を受けロツド９
を変位させようとするのであり、この変位方向は
ラツク軸６を移動させようとするピニオン５の回
転方向と一致する。したがつて、ラツク軸６はこ
れにより移動を始め、ロツド９が変位し、ステア
リングリンケージをシリンダ１０での油圧アシス
トを受けつつ駆動するのであり、車軸の方向が変
わる。 Therefore, the piston 11 receives thrust and the rod 9
The direction of this displacement coincides with the direction of rotation of the pinion 5, which attempts to move the rack shaft 6. Therefore, the rack shaft 6 begins to move, the rod 9 is displaced, and the steering linkage is driven with hydraulic assistance from the cylinder 10, changing the direction of the axle.
入力軸１の回転が止まれば、ラツク軸６がその
瞬間から僅かに同方向へ変位することにより、ピ
ニオン５が軸受２，３のガタ分だけ逆転して、切
換バルブ１８を中立位置へと戻すのであり、これ
によつてパワーアシストが停止し、車輪の向きは
その位置にホールドされるのである。 When the rotation of the input shaft 1 stops, the rack shaft 6 is slightly displaced in the same direction from that moment, and the pinion 5 is reversed by the amount of play in the bearings 2 and 3, returning the switching valve 18 to the neutral position. This causes the power assist to stop and the wheel orientation to be held in that position.
ところで、前述したラツク軸６をガイドするプ
レツシヤパツト７と、ラツク軸６との摩擦抵抗を
減じるため、第３図のように、プレツシヤパツト
７のガイド受溝（摺接円弧面）２２が、ラツク軸
６の外周部２３と全周的に接触しないように、ガ
イド受溝２２の円弧面を、ラツク軸６の円弧面よ
りも曲率の小さい、大径の円弧を組合せて形成
し、２点で線接触（帯状接触）させている。 By the way, in order to reduce the frictional resistance between the rack shaft 6 and the pressure pad 7 that guides the rack shaft 6, as shown in FIG. The arcuate surface of the guide receiving groove 22 is formed by combining large-diameter arcs with a smaller curvature than the arcuate surface of the rack shaft 6 so that it does not contact the outer circumferential portion 23 of the rack shaft 6 over the entire circumference, and makes line contact at two points. (band-like contact).
すなわち、ラツク軸６の中心Ｏからの半径ｒに
比べ、これよりも大きい半径Ｒで、中心Ｏの延長
上の２点、O1，O2をそれぞれ中心としての円弧
により、ガイド受溝２２の溝断面を形成してい
る。 That is, with a radius R larger than the radius r from the center O of the rack shaft 6, the guide receiving groove 22 is formed by a circular arc centered on two points O 1 and O 2 on the extension of the center O. It forms a groove cross section.
なお、中央底部には油溝２４が軸方向に延設さ
れている。 Note that an oil groove 24 extends in the axial direction at the center bottom.
ところが、このガイド受溝２２は通常、機械切
削加工によりつくるが、それぞれO1，O2を中心
とする切削刃の回転軌跡X1，X2が、ラツク軸６
の外周部２３の半径ｒの軌跡よりも大きいため、
ガイド受溝２２を切削する際に、それぞれO1，
O2を中心とする円弧面加工時に他方の開放端部
を削り落すことのないように注意深く加工する必
要があり、加工性が非常に悪い上、特殊な加工機
を用いなければならず、生産性の点で問題があつ
た。 However, although this guide receiving groove 22 is usually created by mechanical cutting, the rotational trajectories X 1 and X 2 of the cutting blades centered on O 1 and O 2 , respectively, are not aligned with the easy axis 6.
Because it is larger than the trajectory of the radius r of the outer peripheral part 23,
When cutting the guide receiving groove 22, O 1 ,
When machining an arcuate surface centered on O 2 , it is necessary to carefully process the other open end so as not to scrape it off, resulting in very poor machinability and the need to use a special processing machine, which slows down production. There was a problem with sexuality.
本考案はこのような問題を解決するために提案
されたもので、ガイド受溝の溝断面を、ラツク軸
の断面半径よりも小さい半径の、複数の円弧面を
合成して略円形断面に形成し、かつ各円弧面の交
差部によりラツク軸線に沿う線接触部を形成する
ことにより、ラツク軸との摺接面を線接触させる
とともに、ガイド受溝の加工性を大幅に向上させ
ることを目的とする。 The present invention was proposed to solve this problem, and the groove cross section of the guide receiving groove is formed into a substantially circular cross section by combining multiple arcuate surfaces with a radius smaller than the cross section radius of the rack shaft. In addition, by forming a line contact part along the rack axis at the intersection of each arcuate surface, the purpose is to bring the sliding surface with the rack axis into line contact and to greatly improve the workability of the guide receiving groove. shall be.
以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明
する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
第４図、第５図の実施例において、プレツシヤ
パツト７のガイド受溝２２は、その溝断面がラツ
ク軸６の半径ｒよりも小さい半径r1とr2をもつ円
弧面３０，３１の合成によつて略半円断面に形成
される。 In the embodiments shown in FIGS. 4 and 5, the guide receiving groove 22 of the pressure pad 7 has a cross section formed by combining arcuate surfaces 30 and 31 with radii r 1 and r 2 smaller than the radius r of the rack shaft 6. Therefore, it is formed to have a substantially semicircular cross section.
円弧面３０はラツク軸６の中心Ｏを通る垂直線
Ｘ上に中心O1をもち、他の円弧面３１は中心Ｏ
を通り垂直線Ｘと直交する水平線Ｙ上に、それぞ
れ中心Ｏから左右へ等距離の点O2を中心として、
半径ｒとr2の円の一部として形成される。 The arcuate surface 30 has its center O 1 on the vertical line X passing through the center O of the rack axis 6, and the other arcuate surface 31 has its center O
On the horizontal line Y passing through and orthogonal to the vertical line
It is formed as part of a circle with radii r and r 2 .
したがつて、ラツク軸６の外周部２３は、円弧
面３１と３０及び３０と３１の各接続部T1，T2
で線接触する。ラツク軸６と円弧面３０，３１と
の隙間３４が潤滑油溝となり、また、中央の円弧
面３０の底部には、リセス溝３５が軸方向に形成
される。 Therefore, the outer circumferential portion 23 of the rack shaft 6 is connected to the respective connecting portions T 1 and T 2 of the arcuate surfaces 31 and 30 and 30 and 31.
Make line contact. A gap 34 between the rack shaft 6 and the arcuate surfaces 30 and 31 serves as a lubricating oil groove, and a recess groove 35 is formed in the bottom of the central arcuate surface 30 in the axial direction.
その他の構成については、第１図〜第３図と同
一のため説明は省くが、以上のように構成される
結果、ラツク軸６はプレツシヤパツト７によりそ
の摺動をガイドされるが、ガイド受溝２２に対し
て線接触しているため、その摺動摩擦は極めて小
さく、作動性が良好となる。 The rest of the structure is the same as in FIGS. 1 to 3, so a description thereof will be omitted, but as a result of the above structure, the rack shaft 6 is guided in its sliding by the pressure pad 7, and the guide receiving groove Since it is in line contact with 22, its sliding friction is extremely small, resulting in good operability.
一方、ガイド受溝２２の加工にあたつては、円
弧面３０と３１は、加工機の切削刃の回転中心を
ラツク軸中心Ｏに対する直交線上を適当にずらし
ながら、O1とO2の点で半径r1とr2の円の一部とし
て切削するだけでよく、この場合、半径r1とr2は
ラツク軸６の半径ｒよりも小さいため、相互の円
弧面３０，３１の加工時に切削刃が干渉すること
がなく、加工性は非常に良くなる。 On the other hand, when machining the guide receiving groove 22, the arcuate surfaces 30 and 31 are aligned at points O 1 and O 2 while appropriately shifting the rotation center of the cutting blade of the processing machine on a line orthogonal to the rack axis center O. In this case, the radii r 1 and r 2 are smaller than the radius r of the rack shaft 6, so when machining the mutually arcuate surfaces 30 and 31, There is no interference between the cutting blades and machinability is greatly improved.
なお、上記ガイド受溝２２の加工にあたつて
は、基本的には予め設定した通りのラツク軸外周
部２３の受け入れ深さを得られるように、ラツク
軸半径ｒに略等しい円断面のガイド受溝２２を想
定して、これにほぼ近似するように半径r1，r2を
選んで円弧断面を合成してつくる。 In addition, when machining the guide receiving groove 22, basically, in order to obtain the receiving depth of the rack shaft outer circumferential portion 23 as set in advance, a guide having a circular cross section approximately equal to the rack shaft radius r is basically used. Assuming the receiving groove 22, the radii r 1 and r 2 are selected to approximately approximate the receiving groove 22, and the circular arc sections are synthesized.
第６図の実施例は、さらに半径r3の円弧面３２
を増やしたもので、これにより線接触部T3，T4
が増え、４条接触で支持するようになつている。 The embodiment of FIG. 6 further includes a circular arc surface 32 with a radius r 3 .
This increases the line contact parts T 3 and T 4
has increased, and they are starting to support Article 4 contact.
なお、円弧半径はr1＝r2＝r3としてもよく、い
ずれにせよ半径ｒよりも小さいため、ガイド受溝
２２の内部で自由に回転切削刃を動かしながら任
意の溝加工でき、加工性は非常にすぐれている。 Note that the arc radius may be r 1 = r 2 = r 3 , and in any case, since it is smaller than the radius r, any groove can be machined while freely moving the rotary cutting blade inside the guide receiving groove 22, improving workability. is very good.
以上のように本考案によれば、ラツク軸断面の
半径よりも小さい半径の円弧面を合成して、ガイ
ド受溝の溝断面を略半円状に形成するので、線接
触により低フリクシヨンのもとでラツク軸をガイ
ドできる一方、ガイド受溝の加工性が非常によ
く、プレツシヤパツトの生産性が向上するという
効果がある。 As described above, according to the present invention, the groove cross section of the guide receiving groove is formed into a substantially semicircular shape by combining arcuate surfaces with a radius smaller than the radius of the rack shaft cross section, so that low friction can be achieved by line contact. While it is possible to guide the rack shaft with the guide groove, the workability of the guide receiving groove is very good, which has the effect of improving the productivity of the presser part.
第１図は従来装置の一部切欠断面図、第２図は
そのＡ−Ａ線断面図、第３図はプレツシヤパツト
の拡大図である。第４図は本考案の第１実施例に
よるプレツシヤパツトの拡大図、第５図はその底
面図、第６図は第２実施例のプレツシヤパツトの
拡大図である。
１……入力軸、２，３……軸受、４……ハウジ
ング、５……ピニオン、６……ラツク軸、７……
プレツシヤパツト、８……スプリング、９……ロ
ツド、１０……シリンダ、１１……ピストン、１
５……リングレバー、１８……切換バルブ、２２
……ガイド受溝、２３……ラツク外周部、３０，
３１，３２……円弧面。
FIG. 1 is a partially cutaway sectional view of a conventional device, FIG. 2 is a sectional view taken along line A--A, and FIG. 3 is an enlarged view of a pressure pad. FIG. 4 is an enlarged view of the pressure pad according to the first embodiment of the present invention, FIG. 5 is a bottom view thereof, and FIG. 6 is an enlarged view of the pressure pad according to the second embodiment. 1...Input shaft, 2, 3...Bearing, 4...Housing, 5...Pinion, 6...Rack shaft, 7...
Pressure part, 8... Spring, 9... Rod, 10... Cylinder, 11... Piston, 1
5...Ring lever, 18...Switching valve, 22
... Guide receiving groove, 23 ... Rack outer circumference, 30,
31, 32... Arc surface.
Claims (1)
ニオンを、パワーシリンダに連結するラツク軸と
噛合させ、ハウジングに摺動自由なラツク軸を、
上記噛合部分の背面においてプレツシヤパツトを
介して押圧支持するラツクアンドピニオン式パワ
ーステアリング装置において、上記プレツシヤパ
ツトのガイド受溝の溝断面を、ラツク軸外周部の
半径よりも小さい半径の複数の円弧面を合成して
略円形断面を形成し、かつ各円弧面の交差部によ
りラツク軸線に沿う線接触部を形成したことを特
徴とするラツクアンドピニオン式パワーステアリ
ング装置。 The pinion of the input shaft, which is freely rotatably supported by the housing, is engaged with the rack shaft connected to the power cylinder, and the rack shaft, which can freely slide, is connected to the housing.
In a rack-and-pinion type power steering device that presses and supports the above-mentioned meshing part via a pressure part on the back surface thereof, the groove cross section of the guide receiving groove of the above-mentioned pressure part is synthesized by a plurality of circular arc surfaces having a radius smaller than the radius of the outer circumference of the rack shaft. A rack-and-pinion type power steering device characterized in that the cross section of the rack-and-pinion type power steering device is formed into a substantially circular cross section, and a line contact portion along the rack axis is formed by the intersection of each arcuate surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2246682U JPS58126268U (en) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | Push-and-pinion power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2246682U JPS58126268U (en) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | Push-and-pinion power steering device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58126268U JPS58126268U (en) | 1983-08-27 |
| JPS633883Y2 true JPS633883Y2 (en) | 1988-01-30 |
Family
ID=30034546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2246682U Granted JPS58126268U (en) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | Push-and-pinion power steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58126268U (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5298465B2 (en) * | 2007-06-06 | 2013-09-25 | オイレス工業株式会社 | Rack guide and rack and pinion type steering apparatus provided with the rack guide |
| JP4994272B2 (en) * | 2008-03-05 | 2012-08-08 | 本田技研工業株式会社 | Rack and pinion steering system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5870962U (en) * | 1981-11-07 | 1983-05-13 | オイレス工業株式会社 | Rack and pinion steering device |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP2246682U patent/JPS58126268U/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58126268U (en) | 1983-08-27 |
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