JP2002087289A - Rack and pinion type steering device - Google Patents
Rack and pinion type steering deviceInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H55/02—Toothed members; Worms
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ハンドルの回転動
作に連動してピニオンを回転させ、該ピニオンと噛合す
るラック歯を有したラックバーを往復移動させて操舵を
行うようにした、自動車等の車両に用いられるラックピ
ニオン式ステアリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automobile, etc., in which a pinion is rotated in conjunction with a turning operation of a steering wheel, and a rack bar having rack teeth meshing with the pinion is reciprocated for steering. The present invention relates to a rack and pinion type steering device used for a vehicle.
【0002】[0002]
【発明が解決しようとする課題】この種のラックピニオ
ン式ステアリング装置は、通常、ギヤケースと、このギ
ヤケースにピニオン軸を介して回転自在に支持されたピ
ニオンと、このピニオンに噛合うラック歯が形成された
ラックバーと、ギヤケース内に配されて、ラックバーを
摺動自在に支持するラックガイドと、このラックガイド
をラックバーに向かって押圧するばねとを具備してい
る。A rack and pinion type steering apparatus of this type usually includes a gear case, a pinion rotatably supported on the gear case via a pinion shaft, and rack teeth meshing with the pinion. And a rack guide disposed in the gear case to slidably support the rack bar, and a spring for pressing the rack guide toward the rack bar.
【0003】斯かるラックピニオン式ステアリング装置
においては、ラックバーのラック歯とピニオンとの噛合
部でピニオン軸の回転に伴って互いに離反する向きの力
が作用してラックバーに撓みが生じ、ラック歯の歯列方
向へのガタつきが大きくなる結果、ラック歯とピニオン
との歯部間に打音が生じるために、ラックバーを間にし
てピニオン軸と反対側にラックガイドを設け、このラッ
クガイドをばねの押圧力によりピニオン軸側に押圧し、
ラックガイドをラックバーに摺接させてラックバーとの
摺動抵抗を低減して、ラックバーの軸方向への移動を円
滑に許容しつつ、ラック歯の歯列方向のガタつきを抑制
し、ラック歯とピニオンとの噛合部での打音を低減させ
るようになっている。In such a rack-and-pinion type steering device, forces that separate from each other act on the meshing portion between the rack teeth of the rack bar and the pinion with the rotation of the pinion shaft, causing the rack bar to bend. Since rattling in the tooth row direction becomes large, and a rattle is generated between the teeth of the rack teeth and the pinion, a rack guide is provided on the opposite side to the pinion shaft with the rack bar interposed. Press the guide to the pinion shaft side by the pressing force of the spring,
The rack guide slides on the rack bar to reduce the sliding resistance with the rack bar, and allows the rack bar to move smoothly in the axial direction while suppressing rattling of the rack teeth in the tooth row direction. The striking noise at the meshing portion between the rack teeth and the pinion is reduced.
【0004】ラックガイドをラックバーに摺接させるタ
イプのラックピニオン式ステアリング装置では、通常、
そのラックガイドは、鉄系焼結金属製又は合成樹脂製で
あるが、鉄系焼結金属製のラックガイドは、ラックバー
からの衝撃荷重に対しては十分な機械的強度を有する反
面、比較的大きな摺動摩擦抵抗のために操舵性を阻害す
る一方、合成樹脂製のラックガイドは、鉄系焼結金属製
のそれとは反対に、摺動摩擦抵抗を小さくできて操舵性
をそれほど阻害しないが、機械的強度に問題を有してい
る上に、荷重が大きい場合には摺動摩擦抵抗が大きくな
るという問題をも有している。In a rack and pinion type steering device in which a rack guide slides on a rack bar, usually,
The rack guide is made of an iron-based sintered metal or a synthetic resin.A rack guide made of an iron-based sintered metal has sufficient mechanical strength against an impact load from a rack bar. On the other hand, the synthetic resin rack guide, unlike the one made of iron-based sintered metal, can reduce the sliding friction resistance and does not hinder the steering performance so much, while In addition to having a problem in mechanical strength, there is also a problem that when the load is large, the sliding friction resistance increases.
【0005】また、合成樹脂製のラックガイドでは、成
形収縮等による寸法のばらつきが生じ、更に、ラックピ
ニオン式ステアリング装置の温度上昇に起因する熱膨張
・収縮、熱変形、クリープ(塑性流動)が生じて、ラッ
クバーを円滑に摺動支持し得ない場合もある。[0005] In a synthetic resin rack guide, dimensional variations due to molding shrinkage and the like occur, and thermal expansion / shrinkage, thermal deformation, and creep (plastic flow) due to a rise in the temperature of the rack and pinion type steering device occur. In some cases, the rack bar cannot be smoothly slidably supported.
【0006】これらに対して、鉄系焼結金属製、アルミ
製又は補強材入り合成樹脂製のラックガイド基体と、こ
のラックガイド基体のラックバー側の面に配されている
と共に自己潤滑性を有する耐摩耗性の合成樹脂シートと
でラックガイドを構成し、斯かる合成樹脂シートを介在
させたラックガイドでラックバーを摺動自在に支持する
場合にも、長期荷重及び衝撃荷重で合成樹脂シートにク
リープを生じ、ラックバーを円滑に摺動支持し難い虞が
ある。On the other hand, a rack guide base made of an iron-based sintered metal, aluminum, or a synthetic resin containing a reinforcing material is provided on the rack bar side surface of the rack guide base and has self-lubricating properties. When a rack guide is constituted by a wear-resistant synthetic resin sheet having a rack bar, and the rack bar is slidably supported by a rack guide having such a synthetic resin sheet interposed, the synthetic resin sheet is subjected to a long-term load and an impact load. Creep may occur, and it may be difficult to smoothly slide and support the rack bar.
【0007】本発明は、斯かる事情に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、合成樹脂シートを
用いてラックガイドを構成した場合にも、長期荷重及び
衝撃荷重でも合成樹脂シートのクリープを好ましく避け
ることができ、而して、ラックバーを長期に亘って円滑
に摺動支持し得るラックピニオン式ステアリング装置を
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a synthetic resin sheet that can be used even when a rack guide is formed using a synthetic resin sheet, even when a long-term load and an impact load are applied. Therefore, it is an object of the present invention to provide a rack and pinion type steering device capable of preferably avoiding the creep of the rack bar and smoothly supporting the rack bar for a long period of time.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様のラ
ックピニオン式ステアリング装置は、ギヤケースと、こ
のギヤケースに回転自在に支持されたピニオンと、この
ピニオンに噛合うラック歯を有すると共に、ラック歯に
対向して円弧状外周面を有したラックバーと、このラッ
クバーを摺動自在に支持するラックガイド手段とを具備
しており、ここで、ラックガイド手段は、ギヤケース内
に装着されていると共に、ラックバーの円弧状外周面に
対面した円弧状凹面を有したラックガイド基体と、ラッ
クバーの円弧状外周面とラックガイド基体の円弧状凹面
との間に介在されていると共に、ラックバーの円弧状外
周面に対面する円弧状凹面を有してラックガイド基体の
円弧状凹面に固着された合成樹脂シートとを具備してお
り、ラックガイド基体は、その円弧状凹面にラックバー
の摺動方向に伸びた少なくとも一対の突条を具備してお
り、合成樹脂シートは、ラックガイド基体の突条が嵌入
した凹条を有していると共に、この凹条の部位に対応す
るその円弧状凹面でラックバーの円弧状外周面に接触し
ており、各凹条の部位での合成樹脂シートは、当該凹条
の部位に両側で隣接すると共に、ラックバーの円弧状外
周面と非接触の部位よりもその厚みが薄い薄肉部となっ
ている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a rack and pinion type steering apparatus having a gear case, a pinion rotatably supported by the gear case, and rack teeth meshing with the pinion. A rack bar having an arc-shaped outer peripheral surface facing the rack teeth, and a rack guide means for slidably supporting the rack bar, wherein the rack guide means is mounted in a gear case. And a rack guide base having an arc-shaped concave surface facing the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar, and being interposed between the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar and the arc-shaped concave surface of the rack guide base, A rack guide having an arc-shaped concave surface facing the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar and fixed to the arc-shaped concave surface of the rack guide base; The body has at least a pair of ridges extending in the sliding direction of the rack bar on its arcuate concave surface, and the synthetic resin sheet has a ridge in which the ridges of the rack guide base are fitted. The arc-shaped concave surface corresponding to the concave strip portion is in contact with the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar, and the synthetic resin sheet at each concave strip portion is adjacent to the concave strip portion on both sides and The thin portion is thinner than a portion that is not in contact with the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar.
【0009】第一の態様のラックピニオン式ステアリン
グ装置によれば、ラックバーの円弧状外周面に接触する
合成樹脂シートの部位が薄肉部であるために、長期荷重
及び衝撃荷重でも薄肉部でのクリープを好ましく避ける
ことができ、而して、ラックバーを長期に亘って円滑に
摺動支持し得る。即ち、本ラックピニオン式ステアリン
グ装置は、合成樹脂シートにおいては厚肉より薄肉の方
がクリープ量が少ないということの知見に基づくもので
あって、斯かる薄肉部をラックバーの円弧状外周面に接
触する合成樹脂シートの部位に配した第一の態様のラッ
クピニオン式ステアリング装置では、上記のように接触
部位での合成樹脂シートのクリープを好ましく避けるこ
とができ、ラックバーを長期に亘って円滑に摺動支持し
得るのである。According to the rack and pinion type steering apparatus of the first aspect, since the portion of the synthetic resin sheet that comes into contact with the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar is a thin portion, even in the case of a long-term load and an impact load, the thin resin portion can be used. Creep can be preferably avoided, and the rack bar can be smoothly slid and supported over a long period of time. That is, the present rack and pinion type steering device is based on the finding that a thin portion of a synthetic resin sheet has a smaller amount of creep than a thick portion, and such a thin portion is formed on the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar. In the rack-and-pinion type steering device according to the first aspect, which is disposed at the site of the contacting synthetic resin sheet, creep of the synthetic resin sheet at the contact portion can be preferably avoided as described above, and the rack bar can be smoothly moved for a long period of time. Can be slidably supported.
【0010】本発明の第二の態様のラックピニオン式ス
テアリング装置では、第一の態様のその装置において、
合成樹脂シートの円弧状凹面は、ラックバーの円弧状外
周面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有している。In the rack and pinion type steering apparatus according to the second aspect of the present invention, the rack and pinion type steering apparatus according to the first aspect includes:
The arc-shaped concave surface of the synthetic resin sheet has a radius of curvature larger than the radius of curvature of the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar.
【0011】合成樹脂シートの円弧状凹面が第二の態様
のような曲率半径を有していると、ほぼ薄肉部でのみの
ラックバーの円弧状外周面への接触を確保でき、上記の
効果をより確実に得ることができる。When the arcuate concave surface of the synthetic resin sheet has a radius of curvature as in the second aspect, it is possible to secure contact of the rack bar with the arcuate outer peripheral surface only at the substantially thin portion, and the above-mentioned effect is obtained. Can be obtained more reliably.
【0012】合成樹脂シートは、第三の態様のラックピ
ニオン式ステアリング装置のように、自己潤滑性及び耐
摩耗性を有する合成樹脂からなっているのが好ましい
が、自己潤滑性及び耐摩耗性を有する合成樹脂として
は、具体的には、例えば、ポリアミド樹脂、ポリアセタ
ール樹脂、ポリオレフィン樹脂又はポリエステル樹脂を
好ましい例として挙げることができるが、その他の合成
樹脂又は補強材若しくは潤滑材等を含有した合成樹脂で
あってもよい。The synthetic resin sheet is preferably made of a synthetic resin having self-lubricating properties and abrasion resistance as in the rack and pinion type steering device of the third embodiment. As the synthetic resin having, specifically, for example, a polyamide resin, a polyacetal resin, a polyolefin resin or a polyester resin can be mentioned as a preferred example, but other synthetic resins or synthetic resins containing a reinforcing material or a lubricant, etc. It may be.
【0013】本発明の第四の態様のラックピニオン式ス
テアリング装置では、第一から第三の態様のその装置に
おいて、一対の突条の夫々は、その中心が円弧状外周面
の曲率中心と、当該円弧状外周面の円周方向の中心とを
結ぶ直線に対して角度30°から50°の範囲内のいず
れかに位置するように、ラックガイド基体の円弧状凹面
に配されている。[0013] In a rack and pinion type steering device according to a fourth aspect of the present invention, in the device according to the first to third aspects, each of the pair of ridges has a center at a center of curvature of an arc-shaped outer peripheral surface, The rack guide base is disposed on the arc-shaped concave surface so as to be located at any angle within a range of 30 ° to 50 ° with respect to a straight line connecting the center in the circumferential direction of the arc-shaped outer peripheral surface.
【0014】本発明の第五の態様のラックピニオン式ス
テアリング装置では、第一から第四のいずれかの態様の
その装置のように、合成樹脂シートは、凹条が形成され
た湾曲シート部と、この湾曲シート部の中央部に一体的
に形成された隆起シート部とを有しており、この隆起シ
ート部は、ラックガイド基体に設けられた孔に嵌合され
ている。In the rack and pinion type steering apparatus according to a fifth aspect of the present invention, as in any one of the first to fourth aspects of the invention, the synthetic resin sheet includes a curved sheet portion having a concave stripe formed thereon. And a raised sheet portion integrally formed at the center of the curved sheet portion, and the raised sheet portion is fitted in a hole provided in the rack guide base.
【0015】隆起シート部がラックガイド基体の孔に嵌
合された斯かる合成樹脂シートは、ラックバーの移動に
よるラックバーとの摺動においてもラックガイド基体に
対して滑って脱落することがなく、ラックバーを長期に
亘って所望に案内することができる。隆起シート部は、
円形、楕円形又は多角形等のいずれであってもよいが、
好ましい例では円形又は楕円形である。Such a synthetic resin sheet having the raised sheet portion fitted into the hole of the rack guide base does not slip off the rack guide base even when sliding with the rack bar due to the movement of the rack bar. The rack bar can be guided as desired over a long period of time. The raised sheet part is
Although it may be any of a circle, an ellipse, and a polygon,
Preferred examples are circular or elliptical.
【0016】本発明の第六の態様のラックピニオン式ス
テアリング装置では、第一から第五のいずれかの態様の
その装置において、ラックガイド基体をラックバーに向
かって弾性的に付勢する弾性手段を具備しており、ラッ
クガイド基体は、ラックバーに対して進退自在になるよ
うにギヤケースに摺動自在に接触してギヤケース内に装
着されている。In a rack and pinion type steering apparatus according to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the elastic means for elastically biasing the rack guide base toward the rack bar. The rack guide base is slidably contacted with the gear case so as to be able to advance and retreat with respect to the rack bar, and is mounted in the gear case.
【0017】弾性手段としては、コイルばね、皿ばね、
板ばね、ゴム等のいずれを用いてもよいが、好ましく
は、コイルばね又は皿ばねを用いる。As the elastic means, coil springs, disc springs,
Any of a leaf spring, rubber and the like may be used, but a coil spring or a disc spring is preferably used.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】次に本発明及びその実施の形態の
例を、図を参照して更に詳細に説明する。なお、本発明
はこれら例に何等限定されないのである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention and examples of its embodiments will be described in more detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to these examples.
【0019】図1から図4において、本例のラックピニ
オン式ステアリング装置1は、中空部2を有した金属製
のギヤケース3と、ギヤケース3にころがり軸受4及び
5を介して軸心Xを中心としてR方向に回転自在に支持
されたステアリング軸6と、中空部2に配されて、ステ
アリング軸6の軸端部(ピニオン軸)に一体的に設けら
れたピニオン7と、ピニオン7に噛合うラック歯8が形
成された金属製のラックバー9と、ギヤケース3の中空
部2に配されて、ラックバー9を軸心Xに直交するA方
向に摺動自在に支持するラックガイド手段10と、ラッ
クガイド手段10のラックガイド基体11をラックバー
9に向かって、すなわちB方向に弾性的に付勢する弾性
手段としてのコイルばね12とを具備している。Referring to FIGS. 1 to 4, a rack and pinion type steering apparatus 1 of this embodiment has a metal gear case 3 having a hollow portion 2 and a gear case 3 having a shaft center X through rolling bearings 4 and 5. A steering shaft 6 rotatably supported in the R direction, a pinion 7 disposed in the hollow portion 2 and provided integrally with a shaft end (pinion shaft) of the steering shaft 6, and meshing with the pinion 7. A metal rack bar 9 having rack teeth 8 formed thereon, and a rack guide means 10 disposed in the hollow portion 2 of the gear case 3 for slidably supporting the rack bar 9 in a direction A orthogonal to the axis X. And a coil spring 12 as elastic means for elastically urging the rack guide base 11 of the rack guide means 10 toward the rack bar 9, that is, in the B direction.
【0020】ギヤケース3は、中空のギヤケース本体1
5と、ギヤケース本体15の端面にねじ等により固着さ
れた蓋部材16とを具備しており、ギヤケース本体15
は円筒部18を有しており、ステアリング軸6の軸心に
対して直角なA方向においてギヤケース本体15を貫通
して、当該直角なA方向に移動自在に配されたラックバ
ー9は、ラック歯8が形成された面に対向する裏面側に
所定の曲率半径の円弧状外周面19を有している。The gear case 3 includes a hollow gear case body 1.
5 and a cover member 16 fixed to an end surface of the gear case main body 15 with screws or the like.
Has a cylindrical portion 18, which penetrates through the gear case main body 15 in the direction A perpendicular to the axis of the steering shaft 6, and which is arranged movably in the direction A perpendicular to the rack bar 9. An arc-shaped outer peripheral surface 19 having a predetermined radius of curvature is provided on the back surface opposite to the surface on which the teeth 8 are formed.
【0021】ステアリング軸6の軸端部に一体的に設け
られたピニオン7は、当該ステアリング軸6並びにころ
がり軸受4及び5を介してギヤケース3のギヤケース本
体15に軸心Xを中心としてR方向に回転自在に支持さ
れている。A pinion 7 integrally provided at the shaft end of the steering shaft 6 is attached to the gear case main body 15 of the gear case 3 via the steering shaft 6 and the rolling bearings 4 and 5 in the R direction around the axis X. It is rotatably supported.
【0022】ラックガイド手段10は、ギヤケース本体
15の円筒部18内に装着されていると共に、ラックバ
ー9の円弧状外周面19に対面した円弧状凹面21を有
し、しかも、中央に貫通孔22を有した金属製の前記の
ラックガイド基体11と、ラックバー9の円弧状外周面
19とラックガイド基体11の円弧状凹面21との間に
介在されていると共に、ラックバー9の円弧状外周面1
9に対面する円弧状凹面23を有してラックガイド基体
11の円弧状凹面21に固着された自己潤滑性及び耐摩
耗性を有する合成樹脂からなる合成樹脂シート24とを
具備している。The rack guide means 10 is mounted in the cylindrical portion 18 of the gear case main body 15, has an arc-shaped concave surface 21 facing the arc-shaped outer peripheral surface 19 of the rack bar 9, and has a through hole at the center. The metal-made rack guide base 11 having the metal-made rack guide 22 is interposed between the arc-shaped outer peripheral surface 19 of the rack bar 9 and the arc-shaped concave surface 21 of the rack guide base 11. Outer surface 1
And a synthetic resin sheet 24 made of a synthetic resin having self-lubricating properties and abrasion resistance fixed to the arcuate concave surface 21 of the rack guide base 11 and having an arcuate concave surface 23 facing the surface 9.
【0023】ラックガイド基体11は、貫通孔22に加
えて、貫通孔22に連通した凹所25を有していると共
に、円弧状凹面21にラックバー9の移動方向Aに伸び
た一対の突条26及び27を具備しており、その円筒状
の外周面31が円筒部18の円筒状の内周面32にラッ
クバー9に対して進退方向Bに摺動自在に嵌装されてお
り、こうして、ラックガイド基体11は、ラックバー9
に対して進退自在になるようにギヤケース3に摺動自在
に接触してギヤケース3内に装着されている。The rack guide base 11 has, in addition to the through hole 22, a recess 25 communicating with the through hole 22, and a pair of protrusions extending in the moving direction A of the rack bar 9 on the arcuate concave surface 21. The cylindrical outer peripheral surface 31 is fitted to the cylindrical inner peripheral surface 32 of the cylindrical portion 18 so as to be slidable with respect to the rack bar 9 in the reciprocating direction B. Thus, the rack guide base 11 is connected to the rack bar 9.
The gear case 3 is slidably contacted with the gear case 3 so as to be able to advance and retreat.
【0024】円周方向に関してθ゜の角度範囲の幅をも
った一対の突条26及び27の夫々は、円周方向のその
中心がラックバー9の円弧状外周面19の曲率中心O
と、当該円弧状外周面19の円周方向の中心35とを結
ぶ直線36に対して角度α=30°から50°の範囲内
のいずれかに位置するように、ラックガイド基体11の
円弧状凹面21に配されている。Each of the pair of ridges 26 and 27 having a width in the angular range of θ ° with respect to the circumferential direction has a center in the circumferential direction whose center of curvature O of the arc-shaped outer peripheral surface 19 of the rack bar 9.
And an arc-like shape of the rack guide base 11 so as to be located at any angle within the range of α = 30 ° to 50 ° with respect to a straight line 36 connecting the center 35 in the circumferential direction of the arc-shaped outer peripheral surface 19. It is arranged on the concave surface 21.
【0025】ラックガイド基体11の円弧状凹面21
は、ラックバー9の円弧状外周面19の曲率中心Oに対
して偏心した中心O1及びO2を有すると共に、ラック
バー9の円弧状外周面19の曲率半径よりも大きな曲率
半径を有した二つの円弧状凹面37及び38からなり、
突条26は円弧状凹面37に、突条27は円弧状凹面3
8に夫々設けられている。The arcuate concave surface 21 of the rack guide base 11
Have two centers O1 and O2 eccentric to the center of curvature O of the arc-shaped outer peripheral surface 19 of the rack bar 9 and have a radius of curvature larger than the radius of curvature of the arc-shaped outer peripheral surface 19 of the rack bar 9. Consisting of arcuate concave surfaces 37 and 38,
The ridge 26 has an arcuate concave surface 37, and the ridge 27 has an arcuate concave surface 3.
8 are provided respectively.
【0026】合成樹脂シート24は、その湾曲シート部
41にラックガイド基体11の突条26及び27が嵌入
した凹条42及び43を有していると共に、凹条42及
び43の部位に対応する円弧状凹面23で、即ちθ゜の
角度範囲でラックバー9の円弧状外周面19に接触して
おり、凹条42及び43の部位での合成樹脂シート24
は、当該凹条42及び43の部位に両側で隣接すると共
に、ラックバー9の円弧状外周面19と非接触の部位よ
りもその厚みが薄い薄肉部44及び45となっている。The synthetic resin sheet 24 has concave ridges 42 and 43 in which the projections 26 and 27 of the rack guide base 11 are fitted into the curved sheet portion 41, and corresponds to the concave ridges 42 and 43. The synthetic resin sheet 24 is in contact with the arcuate outer peripheral surface 19 of the rack bar 9 at the arcuate concave surface 23, that is, in the angle range of θ °.
Are thinner portions 44 and 45 which are adjacent to the portions of the concave ridges 42 and 43 on both sides, and which are thinner than the portions which are not in contact with the arc-shaped outer peripheral surface 19 of the rack bar 9.
【0027】合成樹脂シート24の円弧状凹面23は、
円弧状凹面21と同様に、ラックバー9の円弧状外周面
19の曲率中心Oに対して偏心した中心O1及びO2を
有すると共に、ラックバー9の円弧状外周面19の曲率
半径よりも大きいが、円弧状凹面37及び38の夫々の
曲率半径よりも小さい曲率半径を有した二つの円弧状凹
面47及び48からなり、凹条42は円弧状凹面47側
の湾曲シート部41に、凹条43は円弧状凹面48側の
湾曲シート部41に夫々設けられている。The arcuate concave surface 23 of the synthetic resin sheet 24
Like the arcuate concave surface 21, the rack bar 9 has centers O1 and O2 that are eccentric with respect to the center of curvature O of the arcuate outer peripheral surface 19, and is larger than the radius of curvature of the arcuate outer peripheral surface 19 of the rack bar 9. , Are formed of two arcuate concave surfaces 47 and 48 having a radius of curvature smaller than the respective radii of curvature of the arcuate concave surfaces 37 and 38, and the concave streak 42 is formed on the curved sheet portion 41 on the arcuate concave surface 47 side by a concave streak 43. Are provided on the curved sheet portion 41 on the arcuate concave surface 48 side, respectively.
【0028】合成樹脂シート24は、凹条42及び43
が形成された湾曲シート部41に加えて、湾曲シート部
41の中央部に一体的に形成された円形の隆起シート部
51を有しており、隆起シート部51は、ラックガイド
基体11に設けられた貫通孔22にぴったりと嵌合され
ている。The synthetic resin sheet 24 has concave streaks 42 and 43.
In addition to the curved sheet portion 41 on which the curved sheet portion 41 is formed, a circular raised sheet portion 51 integrally formed at the center of the curved sheet portion 41 is provided. The raised sheet portion 51 is provided on the rack guide base 11. Into the through hole 22 provided.
【0029】なお、合成樹脂シート24の湾曲シート部
41をラックガイド基体11の円弧状凹面21に接着剤
等を用いてぴったりと固着してもよい。The curved sheet portion 41 of the synthetic resin sheet 24 may be fixed to the arcuate concave surface 21 of the rack guide base 11 using an adhesive or the like.
【0030】コイルばね12は、凹所25においてラッ
クガイド基体11と蓋部材16との間に圧縮されて配さ
れており、コイルばね12の弾性力により合成樹脂シー
ト24の薄肉部44及び45は、ラックバー9の円弧状
外周面19に弾性的に押圧されている。The coil spring 12 is compressed and arranged between the rack guide base 11 and the lid member 16 in the recess 25. The thin portions 44 and 45 of the synthetic resin sheet 24 are formed by the elastic force of the coil spring 12. , Is elastically pressed against the arc-shaped outer peripheral surface 19 of the rack bar 9.
【0031】以上のラックピニオン式ステアリング装置
1において、ラックガイド手段10は、ステアリング軸
6のR方向の回転において、ラックバー9の円弧状外周
面19にA方向に摺動自在に接触する合成樹脂シート2
4の薄肉部44及び45でラック歯8のピニオン7への
噛合いを確保して、しかも、当該噛合いによるステアリ
ング軸6の軸心に対して直角なA方向のラックバー9の
移動を案内する。In the rack and pinion type steering apparatus 1 described above, the rack guide means 10 is a synthetic resin that slidably contacts the arc-shaped outer peripheral surface 19 of the rack bar 9 in the A direction when the steering shaft 6 rotates in the R direction. Sheet 2
The engagement of the rack teeth 8 with the pinion 7 is ensured by the thin portions 44 and 45 of the 4 and guides the movement of the rack bar 9 in the direction A perpendicular to the axis of the steering shaft 6 due to the engagement. I do.
【0032】そして、ラックピニオン式ステアリング装
置1では、ラックバー9の円弧状外周面19に接触する
合成樹脂シート24の部位が薄肉部44及び45である
ので、長期荷重及び衝撃荷重でも薄肉部44及び45で
のクリープを好ましく避けることができ、而して、ラッ
クバー9を長期に亘って円滑に摺動支持し得る。In the rack-and-pinion type steering apparatus 1, since the thin portions 44 and 45 are located on the synthetic resin sheet 24 in contact with the arc-shaped outer peripheral surface 19 of the rack bar 9, the thin portions 44 and 45 are not affected by a long-term load and an impact load. And 45 can be preferably avoided, so that the rack bar 9 can be smoothly slidably supported for a long period of time.
【0033】更に、ラックピニオン式ステアリング装置
1では、二つの円弧状凹面47及び48からなる合成樹
脂シート24の円弧状凹面23は、ラックバー9の円弧
状外周面19の曲率半径よりも大きい曲率半径を有して
いるので、ほぼ薄肉部44及び45でのみのラックバー
9の円弧状外周面19への接触を確保でき、上記の効果
をより確実に得ることができる。Further, in the rack-and-pinion type steering device 1, the arc-shaped concave surface 23 of the synthetic resin sheet 24 composed of the two arc-shaped concave surfaces 47 and 48 has a curvature larger than the radius of curvature of the arc-shaped outer peripheral surface 19 of the rack bar 9. Since it has a radius, the contact of the rack bar 9 with the arc-shaped outer peripheral surface 19 only at the substantially thin portions 44 and 45 can be ensured, and the above-described effect can be more reliably obtained.
【0034】またラックピニオン式ステアリング装置1
によれば、隆起シート部51がラックガイド基体11の
貫通孔22に嵌合されているので、合成樹脂シート24
がラックバー9のA方向の移動によるラックバー9との
摺動においてもラックガイド基体11に対して滑って脱
落することがなく、ラックバー9を長期に亘って所望に
案内することができる。Rack and pinion type steering device 1
According to this, since the raised sheet portion 51 is fitted into the through hole 22 of the rack guide base 11, the synthetic resin sheet 24
However, even when the rack bar 9 slides with the rack bar 9 due to the movement in the direction A, the rack bar 9 does not slip off the rack guide base 11 and can be guided as desired over a long period of time.
【0035】[0035]
【発明の効果】本発明によれば、合成樹脂シートを用い
てラックガイドを構成した場合にも、長期荷重及び衝撃
荷重でも合成樹脂シートのクリープを好ましく避けるこ
とができ、而して、ラックバーを長期に亘って円滑に摺
動支持し得るラックピニオン式ステアリング装置を提供
することができる。According to the present invention, even when a rack guide is formed using a synthetic resin sheet, creep of the synthetic resin sheet can be preferably avoided even under a long-term load and an impact load. And a rack-and-pinion type steering apparatus capable of smoothly supporting the steering wheel over a long period of time.
【図1】本発明のラックピニオン式ステアリング装置の
好ましい実施の態様の一例の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an example of a preferred embodiment of a rack and pinion type steering device of the present invention.
【図2】図1に示す例のラックガイド手段の断面図であ
る。FIG. 2 is a sectional view of the rack guide means of the example shown in FIG.
【図3】図1に示す例のラックガイド手段の平面図であ
る。FIG. 3 is a plan view of the rack guide means of the example shown in FIG.
【図4】図1に示す例のラックガイド基体の平面図であ
る。FIG. 4 is a plan view of the rack guide base of the example shown in FIG.
【図5】図1に示す合成樹脂シートの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the synthetic resin sheet shown in FIG.
1 ラックピニオン式ステアリング装置 3 ギヤケース 7 ピニオン 8 ラック歯 9 ラックバー 10 ラックガイド手段 11 ラックガイド基体 19 円弧状外周面 21、23 円弧状凹面 24 合成樹脂シート 26、27 突条 42、43 凹条 44、45 薄肉部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rack-pinion type steering apparatus 3 Gear case 7 Pinion 8 Rack teeth 9 Rack bar 10 Rack guide means 11 Rack guide base 19 Arc-shaped outer peripheral surface 21, 23 Arc-shaped concave surface 24 Synthetic resin sheets 26, 27 Ridges 42, 43 Concave stripes 44 , 45 thin part
Claims (6)
在に支持されたピニオンと、このピニオンに噛合うラッ
ク歯を有すると共に、ラック歯に対向して円弧状外周面
を有したラックバーと、このラックバーを摺動自在に支
持するラックガイド手段とを具備しており、ラックガイ
ド手段は、ギヤケース内に装着されていると共に、ラッ
クバーの円弧状外周面に対面した円弧状凹面を有したラ
ックガイド基体と、ラックバーの円弧状外周面とラック
ガイド基体の円弧状凹面との間に介在されていると共
に、ラックバーの円弧状外周面に対面する円弧状凹面を
有してラックガイド基体の円弧状凹面に固着された合成
樹脂シートとを具備しており、ラックガイド基体は、そ
の円弧状凹面にラックバーの摺動方向に伸びた少なくと
も一対の突条を具備しており、合成樹脂シートは、ラッ
クガイド基体の突条が嵌入した凹条を有していると共
に、この凹条の部位に対応するその円弧状凹面でラック
バーの円弧状外周面に接触しており、各凹条の部位での
合成樹脂シートは、当該凹条の部位に両側で隣接すると
共に、ラックバーの円弧状外周面と非接触の部位よりも
その厚みが薄い薄肉部となっているラックピニオン式ス
テアリング装置。A rack bar having a gear case, a pinion rotatably supported by the gear case, rack teeth meshing with the pinion, and having an arc-shaped outer peripheral surface facing the rack teeth; Rack guide means for slidably supporting the bar, the rack guide means being mounted in the gear case and having an arcuate concave surface facing the arcuate outer peripheral surface of the rack bar. The rack guide base is interposed between the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar and the arc-shaped concave surface of the rack guide base, and has an arc-shaped concave surface facing the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar. A synthetic resin sheet fixed to the arcuate concave surface, and the rack guide base has at least a pair of ridges extending in the sliding direction of the rack bar on the arcuate concave surface. The synthetic resin sheet has a concave ridge in which the ridge of the rack guide base is fitted, and the synthetic resin sheet comes into contact with the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar at its arc-shaped concave surface corresponding to the portion of the concave ridge. The synthetic resin sheet at each concave portion is a thin portion which is adjacent to the concave portion on both sides and has a smaller thickness than a portion which is not in contact with the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar. Rack and pinion steering system.
バーの円弧状外周面の曲率半径よりも大きい曲率半径を
有している請求項1に記載のラックピニオン式ステアリ
ング装置。2. The rack-and-pinion steering apparatus according to claim 1, wherein the arc-shaped concave surface of the synthetic resin sheet has a radius of curvature larger than the radius of curvature of the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar.
耗性を有する合成樹脂からなる請求項1又は2に記載の
ラックピニオン式ステアリング装置。3. The rack and pinion type steering device according to claim 1, wherein the synthetic resin sheet is made of a synthetic resin having self-lubricating properties and wear resistance.
バーの円弧状外周面の曲率中心と、当該円弧状外周面の
円周方向の中心とを結ぶ直線に対して角度30°から5
0°の範囲内のいずれかに位置するように、ラックガイ
ド基体の円弧状凹面に配されている請求項1から3のい
ずれか一項に記載のラックピニオン式ステアリング装
置。4. A center of each of the pair of ridges has an angle of 30 ° with respect to a straight line connecting the center of curvature of the arc-shaped outer peripheral surface of the rack bar and the center of the arc-shaped outer peripheral surface in the circumferential direction. 5
The rack and pinion type steering device according to any one of claims 1 to 3, wherein the rack and pinion steering device is arranged on the arcuate concave surface of the rack guide base so as to be located anywhere within 0 °.
曲シート部と、この湾曲シート部の中央部に一体的に形
成された隆起シート部とを有しており、この隆起シート
部は、ラックガイド基体に設けられた孔に嵌合されてい
る請求項1から4のいずれか一項に記載のラックピニオ
ン式ステアリング装置。5. The synthetic resin sheet has a curved sheet portion having a concave streak and a raised sheet portion integrally formed at a central portion of the curved sheet portion. The rack and pinion type steering device according to any one of claims 1 to 4, wherein the rack and pinion type steering device is fitted in a hole provided in the rack guide base.
て弾性的に付勢する弾性手段を具備しており、ラックガ
イド基体は、ラックバーに対して進退自在になるように
ギヤケースに摺動自在に接触してギヤケース内に装着さ
れている請求項1から5のいずれか一項に記載のラック
ピニオン式ステアリング装置。6. A rack guide base is provided with elastic means for elastically urging the rack guide base toward the rack bar, and the rack guide base is slidably slidable on the gear case so as to be able to advance and retreat with respect to the rack bar. The rack and pinion type steering device according to any one of claims 1 to 5, wherein the rack and pinion type steering device is mounted in the gear case in contact with the rack case.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000277325A JP2002087289A (en) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | Rack and pinion type steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000277325A JP2002087289A (en) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | Rack and pinion type steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002087289A true JP2002087289A (en) | 2002-03-27 |
Family
ID=18762673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000277325A Pending JP2002087289A (en) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | Rack and pinion type steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002087289A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1681494A1 (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-19 | de Pretto, Alain | Pressure yoke for guiding a rack |
| JP2007513004A (en) * | 2003-12-05 | 2007-05-24 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | Equipment to pressurize the rack |
-
2000
- 2000-09-12 JP JP2000277325A patent/JP2002087289A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007513004A (en) * | 2003-12-05 | 2007-05-24 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | Equipment to pressurize the rack |
| JP4879747B2 (en) * | 2003-12-05 | 2012-02-22 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | Equipment to pressurize the rack |
| EP1681494A1 (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-19 | de Pretto, Alain | Pressure yoke for guiding a rack |
| FR2880935A1 (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-21 | Pretto Alain De | GUIDING PUSHER FOR A CREMAILLIER BAR OR THE LIKE |
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