WO2013073248A1 - ラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a rack-and-pinion steering gear unit that constitutes a steering apparatus for giving a steering angle to steering wheels of a vehicle.
- a steering apparatus having a rack and pinion type steering gear unit which uses a rack and pinion as a mechanism for converting a rotational movement inputted from a steering wheel into a linear movement for giving a steering angle, has been widely known conventionally.
- the rack and pinion type steering gear unit can be configured to be small and lightweight, has high rigidity, and can obtain a good steering feeling, and thus is widely used in practice.
- the outer ring 18 constituting the ball bearing 16 has a radially outer step surface 21 formed in the middle portion of the inner peripheral surface of the sub-accommodating portion 12 and a restraining screw screwed inside the opening side end of the sub-accommodating portion 12 It is nipped between the tube 22 and the tube 22.
- JP 2012-51406 A JP, 2010-195278, A JP, 2010-38254, A
- the diameter reduction blocking portion is provided on a part of the member fixed to the sub storage portion, and engaged with the retaining ring to prevent the retaining ring from reducing in diameter.
- a structure in which the diameter reducing blocking portion is inserted into a discontinuous portion (opening) of the retaining ring, or the diameter reduction blocking portion is associated with the retaining ring There is a structure that fits inside the inner circumferential surface of
- the clip When the diameter reduction blocking portion is constituted by the tip end portion of the inner diameter side arm portion of the clip, the clip is pivoted from the opening end portion of the sub storage portion between the clip and the sub storage portion. It is preferable to provide a retaining structure for preventing disengaging in the direction.
- the clip may be formed on an inclined surface formed in the outer peripheral surface of the opening-side end of the sub-housing portion and inclined in a direction in which the thickness of the opening-side end becomes larger toward the opening. It is possible to adopt a configuration in which an inclined portion formed in the outer diameter side arm portion and inclined in a direction approaching the inner diameter side arm portion toward the tip end side is abutted.
- the rolling bearing for rotatably supporting the pinion shaft has a structure capable of effectively preventing axial displacement, and such a structure can be configured in a small size and at low cost.
- a rack and pinion type steering gear unit can be realized. That is, in order to prevent the displacement of the rolling bearing in the axial direction, the retaining groove formed on the inner peripheral surface of the sub storage portion of the casing utilizes a retaining ring in which the portion near the outer diameter is retained. We are trying to miniaturize. Further, by engaging the diameter reduction blocking portion with the retaining ring, the retaining ring is contracted even when a force to reduce the diameter is applied to the retaining ring based on the force applied to the pinion shaft at the time of steering.
- the rolling bearing can be effectively prevented from being displaced in the axial direction.
- the shape of the retaining ring and the locking groove does not have to be complicated in order to prevent the diameter of the retaining ring from shrinking, such a structure can be configured at low cost.
- an elastic member such as a spring is provided between the pressing block 63 and a lid (not shown) fixed inside the opening of the cylinder portion 23 by a screw so that the pressing block 63 faces the rack shaft 8. It is pressing.
- the rack shaft 8 is elastically pressed toward the pinion shaft 6, and the backlash of the meshing portion between the pinion teeth 7 and the rack teeth 9 is eliminated.
- the meshing state of the meshing portion can be properly maintained regardless of the force in the direction away from the pinion shaft 6 applied to the rack shaft 8 along with the power transmission at the meshing portion.
- the inner end surface on the side pressing the rack shaft 8 is a partially cylindrical concave surface in conformity with the shape of the rear surface of the rack shaft 8.
- the base end portion of the cover 65 is in contact with the toe board (the vehicle body) 75 via the gasket 74, and the movement of the cover 65 to the base end side is restricted. It is prevented from getting out.
- the configuration and effects of the other parts of this example are the same as in the first example of the embodiment.
- the projection 68 (diameter reduction blocking portion 36d) is inserted into the discontinuous portion 34 of the retaining ring 29b.
- the projection 68a (diameter reduction blocking portion 36e) is fitted into the inner circumferential surface 76 of the retaining ring 29b to prevent the retaining ring 29b from being further reduced in diameter.
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Abstract
Description
図1~図3は、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例のステアリングギヤユニット5dの場合にも、ピニオン軸6の軸方向の一部に設けたピニオン歯7と、ラック軸8の前面に設けたラック歯9とを噛合させている。これらピニオン軸6およびラック軸8は、それぞれの一部を、ケーシング10c内に収納している。このケーシング10cは、それぞれが略円筒状である、主収納部11(図28および図29参照)および副収納部12cを備える。このうちの主収納部11は、両端が開口している。また、副収納部12cは、主収納部11の一部側方に設けられていて、一端(図1および図3の上端)が開口している。これら主収納部11の中心軸と副収納部12cの中心軸とは、互いに捩れの位置関係にある。
図4は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の特徴は、ケーシング10dを構成する副収納部12dの開口側端部に装着したクリップ35aが、軸方向(副収納部12dの開口側)に抜け出ることを防止するための抜け止め構造48を設けた点にある。
図5は、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合にも、上述した実施の形態の第2例の場合と同様に、クリップ35bとケーシング10eを構成する副収納部12eとの間に抜け止め構造48aを設けて、クリップ35bの脱落を防止している。
図6は、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例の場合にも、実施の形態の第2例および第3例の場合と同様に、クリップ35cとケーシング10cを構成する副収納部12cとの間に、抜け止め構造48bを設けて、このクリップ35cの脱落を防止している。
図7~図10は、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例のステアリングギヤユニット5eの特徴は、止め輪29bの不連続部34に、矩形平板状のキー部材53の一部に設けた縮径阻止部36aを挿入することにより、この止め輪29bが縮径することを阻止している点にある。
図11~図14は、本発明の実施の形態の第6例を示している。本例のステアリングギヤユニット5fの特徴は、止め輪29bの不連続部34に、ボルト55の一部に設けた縮径阻止部36bを挿入することにより、止め輪29bが縮径することを阻止している点にある。
図15は、本発明の実施の形態の第7例を示している。本例の場合にも、実施の形態の第6例の場合と同様に、ボルト55aとナット60aとを利用して、止め輪29bが縮径することを阻止している。本例では、ボルト55aとして、六角形状の頭部56aと、外周面に雄ねじが形成された円柱状の軸部57aとを備えたものを使用している。また、ケーシング10hを構成する副収納部12hの開口寄り部分のうち、円周方向に関してラック軸8(図1、図7、図11など参照)側の部分に、直径方向に貫通する状態で、貫通孔54bを形成している。貫通孔54bは、外径側半部に形成された円孔部58aと、内径側半部に形成された六角孔状の非円孔部59aとから構成されている。
図16~図22は、本発明の実施の形態の第8例を示している。本例のステアリングギヤユニット5gの特徴は、副収納部12iの開口部にカバー65を設けるとともに、カバー65の先端部(図16の下端部)の嵌合筒部66を、副収納部12iの開口部に圧入し、カバー65の先端面67に形成した突起68を縮径阻止部36dとして、止め輪29bの不連続部34に挿入することにより、止め輪29bが縮径することを阻止している点にある。
図22および図23は、本発明の実施の形態の第9例を示している。本例は、実施の形態の第8例の変形例である。本例の場合、カバー65aの先端面67aに、先端側に向けて突出した略C字形の突起68aを形成しており、この突起68aが縮径阻止部36eに相当する。カバー65aの先端部の嵌合筒部66を、副収納部12iの開口部の内側に圧入すると、突起68aが止め輪29bの内周面76に内嵌されて、止め輪29bがそれ以上縮径することが阻止される。本例のその他の部分の構成および効果については、実施の形態の第8例と同様である。
図24および図25は、本発明の実施の形態の第10例を示している。本例は、実施の形態の第8例および第9例の変形例である。本例の場合、カバー65bの先端面67bに、それぞれが先端側に向けて突出した小片状の突起68と略C字形の突起68aとの両方を一体的に形成している。つまり、本例の場合には、カバー65bの先端面67bに、止め輪29bの不連続部34に挿入するための縮径阻止部36dと、この止め輪29bの内周面76に内嵌するための縮径阻止部36eとの両方を備えている。カバー65bの先端部の嵌合筒部66を、副収納部12iの開口部の内側に圧入すると、突起68(縮径阻止部36d)が止め輪29bの不連続部34に挿入されるとともに、突起68a(縮径阻止部36e)が止め輪29bの内周面76に内嵌されて、止め輪29bがそれ以上縮径することが阻止される。本例のその他の部分の構成および効果については、実施の形態の第8例および第9例と同様である。
2 ステアリングシャフト
3 自在継手
4 中間シャフト
5、5a~5g ステアリングギヤユニット
6 ピニオン軸
7 ピニオン歯
8 ラック軸
9 ラック歯
10、10a~10i ケーシング
11 主収納部
12、12a~12i 副収納部
13 球面継手
14 タイロッド
15 ラジアルニードル軸受
16 玉軸受
17 内輪
18 外輪
19 内径側段差面
20 止め輪
21 外径側段差面
22、22a 抑えねじ筒
23 シリンダ筒部
24 押圧ローラ
25 摺動ブロック
26 蓋体
27 ばね
28、28a、28b、28c 係止溝
29、29a、29b、29c、29d、29e、29f 止め輪
30、30a、30b、30c 側面
31、31a、31b、31c テーパ面
32 突起
33 環状凹溝
34 不連続部(開口部)
35、35a、35b、35c クリップ
36、36a~36e 縮径阻止部
37 玉
38 保持器
39 内輪軌道
40 外輪軌道
41 係止腕部
42 係止孔
43、43a、43b 外径側腕部
44、44a 内径側腕部
45 基部
46、46a 外径側平坦面部
47 内径側平坦面部
48、48a、48b、48c 抜け止め構造
49 傾斜面
50 係止凹溝
51 外径側係合突部
52 内径側係合突部
53 キー部材
54、54a、54b 貫通孔
55、55a ボルト
56、56a 頭部
57 軸部
58、58a 円孔部
59、59a 非円形孔部
60、60a ナット
61 側面
62 隙間
63 押圧ブロック
64 傾斜部
65、65a、65b カバー
66 嵌合筒部
67、67a、67b 先端面
68、68a 突起
69 フランジ部
70 側面
71 開口端面
72 凸係合部
73 凹係合部
74 ガスケット
75 トーボード
76 内周面
Claims (15)
- 両端が開口した筒状の主収納部、および、この主収納部に対し捩れの位置に設けられて、一端が開口した筒状の副収納部を有するケーシングと、
前面にラック歯を有し、前記ケーシングの主収納部の内側に軸方向の変位を可能に配置されたラック軸と、
軸方向先半部に形成されたピニオン歯を前記ラック歯に噛合させるとともに、軸方向基端部を前記ケーシングの副収納部の開口部を通じて外部に突出させた状態で、この副収納部内に回転自在に支持されたピニオン軸と、
外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備え、前記副収納部の内側に前記ピニオン軸を回転自在に支持するため、このピニオン軸のうちで前記ピニオン歯が形成された部分よりも軸方向基端側部分に前記内輪を外嵌固定するとともに、前記副収納部の内周面に形成された段差面に前記外輪の軸方向片側面を当接させた状態で、この外輪を前記副収納部に内嵌支持する、転がり軸受と、
前記ピニオン軸の軸方向中間部の周囲に配置され、前記副収納部の内周面の開口寄り部分に形成された係止溝に、その外径寄り部分を係止した状態で、その内径寄り部分の軸方向片側面を、前記外輪の軸方向他側面に押し付けている、欠円環状の止め輪と、
前記副収納部に固定された部材の一部に設けられ、前記止め輪と係合してこの止め輪が縮径することを阻止する、縮径阻止部と、
を備える、ラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。 - 前記縮径阻止部が、前記止め輪の不連続部に挿入されることにより、この止め輪が縮径することが阻止される、請求項1に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記縮径阻止部が、外径側腕部と内径側腕部とを備え、前記副収納部の開口側端部を挟むように、この開口側端部に弾性的に装着されたクリップのうち、この副収納部の内側に配置された前記内径側腕部の先端部により構成される、請求項2に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記クリップと前記副収納部との間に、このクリップが前記副収納部の開口側端部から軸方向に抜け出ることを防止するための抜け止め構造が設けられている、請求項3に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記抜け止め構造が、前記副収納部の開口側端部の外周面に形成され、開口側に向かうほど前記開口側端部の肉厚が大きくなる方向に傾斜した傾斜面と、前記クリップの外径側腕部に形成され、先端側に向かうほど内径側腕部に近づく方向に傾斜し、かつ、前記傾斜面と当接する傾斜部とにより構成される、請求項4に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記抜け止め構造が、前記副収納部の開口側端部の外周面に形成された係合凹溝と、前記クリップの外径側腕部に形成され、前記係合凹溝と係合する外径側係合突部とにより構成される、請求項4に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記抜け止め構造が、前記副収納部の内周面に形成された前記係止溝と、前記クリップの内径側腕部の先端部に形成され、前記係止溝と係合する内径側係合突部とにより構成される、請求項4に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記縮径阻止部が、前記副収納部に形成された貫通孔に挿入された挿入部材または、この挿入部材に固定された部材のうち、この貫通孔から内径側に突出した部分により構成される、請求項2に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記挿入部材が、前記貫通孔内に圧入され、もしくは、その一部を塑性変形させることにより、前記ケーシングに対し固定される、平板状のキー部材により構成される、請求項8に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記挿入部材が、ボルトにより構成され、前記縮径阻止部が、このボルトの頭部、もしくは、このボルトの軸部に螺着したナットにより構成される、請求項8に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記縮径阻止部が、前記止め輪の内周面に内嵌されることにより、この止め輪が縮径することが阻止される、請求項1に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記縮径阻止部が、前記副収納部の開口部に内嵌されて、前記ピニオン軸の周囲を覆ったカバーの端部に形成されている、請求項1に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記カバーと前記副収納部との間には、この副収納部に対するカバーの相対回転を規制するための凹凸係合部が設けられている、請求項12に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記カバーのうちで、前記縮径阻止部が設けられた側とは反対側の端部は、弾性材製のガスケットを介して車体の一部に当接している、請求項12に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
- 前記止め輪の不連続部が、この止め輪のうちで前記ラック軸側の部分に位置している、請求項1に記載したラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット。
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