JPH0714106Y2 - ラックピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、自動車などのラックピニオン式ステアリン
グ装置に関する。

従来の技術 自動車のラックピニオン式ステアリング装置として、第
６図に示すようなものが知られている。

第６図において、ハウジング（１）内に軸受（２）
（３）およびオイルシール（４）を介してピニオン軸
（５）が回転自在に支持されており、ピニオン軸（５）
の中間部に形成されたピニオン（６）に、ハウジング
（１）を貫通して左右にのびるラック棒（７）の後面に
形成されたラック（８）がかみ合っている。ハウジング
（１）の前部に前方に突出した円筒部（９）が一体に形
成され、この円筒部（９）の前端にはキャップ（10）が
ねじ込まれてロックナット（11）により固定されてい
る。また、円筒部（９）内のラック棒（７）とキャップ
（10）の間に、ラックガイド（12）が若干の前後動がで
きるようにはめられている。ラックガイド（12）の後端
部には、ラック棒（７）の円筒状の前面に接触してこれ
を案内する案内みぞ（13）が形成され、この案内みぞ
（13）の上下に、後方に突出した突起（14）が形成され
ている。キャップ（10）とラックガイド（12）の対向面
にそれぞればね収容用の凹部（15）（16）が形成され、
これらの間に圧縮コイルばね（17）が設けられている。
そして、このばね（17）により、ラックガイド（12）が
ラック棒（７）に押付けられて、これを案内するととも
に、ラック（８）とピニオン（６）の間に予圧を付与し
ており、キャップ（10）とラックガイド（12）の間には
若干の隙間が設けられている。

ラックガイドは、従来は焼結合金などで作られていた
が、近年、軽量で、打音が小さく、かつ安価であること
から、強化繊維入り合成樹脂製のものが多く用いられる
ようになってきた。

考案が解決しようとする課題 上記のようなラックガイドを強化繊維入り合成樹脂で作
る場合、一般に、射出成形が用いられるが、これを１回
の射出成形で加工することは、その形状からみて困難で
ある。また、できたとしても、後変化（熱膨張、熱収
縮、吸水膨張）に方向性が出て、問題である。

すなわち、第６図のようなラックガイド（12）を射出成
形する場合、冷却時に、案内みぞ（13）のある後端部側
が収縮する傾向にあり、後端部側が細いテーパ状にな
る。このとき、後端部側の収縮の度合に方向性がなく、
後端部側全体が一様に収縮すれば、成形金型の寸法を調
整することによってラックガイド（12）全体の外径を一
様にすることができるが、実際は、突起（14）が接近す
る方向の収縮の度合が大きく、成形金型の寸法を調整す
ることによってラックガイド（12）全体の外径を一様に
することは不可能である。さらに、成形時の合成樹脂の
流れは、案内みぞ（13）ののびている方向に向くので、
ガラス繊維などの強化繊維は突起（14）部において水平
方向に配向してしまう。したがって、強化繊維は突起
（14）部の倒れ込み方向への抵抗力としての補強効果を
あまり発揮できない。

この考案の目的は、上記の問題を解決したラックピニオ
ン式ステアリング装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 この考案によるラックピニオン式ステアリング装置は、 ばねによりラック棒に押付けられてこれを案内するとと
もにラックとピニオンの間に予圧を付与する円筒状の強
化繊維入り合成樹脂製ラックガイドがハウジング内に設
けられており、ラックガイドの一端部にラック棒を案内
する案内みぞを形成する突起が形成されているラックピ
ニオン式ステアリング装置において、 ラックガイドの案内みぞと反対側の端面にばね収容用の
凹部が形成されており、ラックガイドの案内みぞの中央
に射出成形ゲートが形成されるとともに、ラックガイド
のばね収容用の凹部内のばね当接部に、案内みぞと平行
なリブと、これと直交する複数列のリブとが設けられて
いることを特徴とするものである。

作用 射出成形時に、ラックガイドの案内みぞの中央のゲート
の部分から射出された合成樹脂は、ゲートの背面のばね
当接部にある案内みぞと平行なリブおよびこれと直交す
るリブの部分を通って４方向に分れて流れ、案内みぞと
直交するリブの部分を通った合成樹脂が突起の部分に充
填される。合成樹脂に充填されている強化繊維は、案内
みぞと直交するリブの部分では、このリブと平行な方向
すなわち案内みぞと直交する方向に配向するが、突起は
案内みぞと平行な方向にある程度の長さを有するので、
案内みぞと直交するリブから突起の部分に入った強化繊
維は突起内において案内みぞと平行な方向に配向しよう
とする傾向を示す。ところが、この考案の場合は、案内
みぞと直交するリブが複数列設けられており、これらの
リブ内で案内みぞと直交する方向に配向した強化繊維が
複数箇所において突起の部分に入ることになり、強化繊
維が突起内において案内みぞと平行な方向に配向する傾
向が小さく、案内みぞと直交する方向に配向する強化繊
維の割合が多くなる。そして、この突起内において案内
みぞと直交する方向に配向した強化繊維が突起の収縮方
向への抵抗力として働き、その結果、収縮時の突起の倒
れ込みが緩和され、成形後の後変化の方向性が小さくな
る。また、案内みぞの中央に射出成形ゲートが形成され
ていることによって、合成樹脂の充填が円滑に行われる
ので、ウェルドマークなどの発生を防ぐことができる。

実施例 以下、第１図〜第５図を参照して、この考案を自動車の
ラックピニオン式ステアリング装置に適用した実施例に
ついて説明する。これらの図面は、ステアリング装置の
ラックガイドを拡大して示すものである。なお、以下の
説明において、第３図および第４図における左側を前
側、右側を後側という。

第１図〜第４図は、第１実施例を示す。

ラックガイド（20）の外形は従来のものと同様であり、
その後端部には、案内みぞ（21）と突起（22）が設けら
れている。突起（22）の後端は前端面と平行になるよう
に切落とされて、平坦面（23）が形成されている。案内
みぞ（21）の断面は、ラック棒（７）の円筒状の前面に
沿うよう、円弧状をなし、案内みぞ（21）の底にはその
長さ方向にのびる逃げみぞ（24）が形成されている。逃
げみぞ（24）の底の中央にさらに浅い凹所（25）が形成
され、この凹所（25）の底の中央が射出成形ゲート（2
6）となっている。案内みぞ（21）には、逃げみぞ（2
4）と直交しかつ逃げみぞ（24）から突起（22）の平坦
面（23）に達する油みぞ（27）が形成されている。ま
た、突起（22）の側縁には、面取り（28）が施されてい
る。そして、案内みぞ（21）の平坦面（23）、逃げみぞ
（24）、油みぞ（27）および面取り（28）で囲まれた部
分が、ラック棒（７）を案内する摺動案内面（29）とな
っている。

ラックガイド（20）の前端面の中央にばね収容用の凹部
（30）が、その外側に環状みぞ（31）が同心状に形成さ
れ、これにより、ラックガイド（20）が内筒部（32）と
外筒部（33）を備えた二重円筒状に形成されている。内
筒部（32）と外筒部（33）の前端面は、面一となってい
る。内筒部（32）と外筒部（33）の間の環状みぞ（31）
内に、複数のリブ（34）（35）（36）（37）が直径方向
に設けられている。これらには、案内みぞ（21）と平行
な２つのみぞ方向平行リブ（34）、これに対して少し傾
斜している４つのみぞ方向傾斜リブ（35）、案内みぞ
（21）と直交する方向すなわち突起（22）を結ぶ方向と
平行な２つの突起方向平行リブ（36）およびこれに対し
て少し傾斜している４つの突起方向傾斜リブ（37）が含
まれている。これらのうち、みぞ方向平行リブ（34）の
前端面だけが内筒部（32）および外筒部（33）の前端面
と面一であり、他のリブ（35）（36）（37）の前端面は
環状みぞ（31）内に少し入って内筒部（32）および外筒
部（33）の前端面より少し後側に位置している。また、
これらのリブ（34）（35）（36）（37）の隅部には、丸
み（Ｒ）がつけられている。内筒部（32）内に、案内み
ぞ（21）と平行で比較的幅の広いみぞ方向リブ（38）が
形成され、このリブ（38）と内筒部（32）との間にこれ
と直交する突起方向リブ（39）が２列ずつ形成されてい
る。これらのリブ（38）（39）の前端面は面一で、内筒
部（32）の前端面よりかなり後側に位置しており、これ
らの面でばね（17）の端部が受けられるようになってい
る。また、これらのリブ（38）（39）の隅部にも、丸み
（Ｒ）がつけられている。

上記のラックガイド（20）は、射出成形により製作され
る。射出成形時に、ゲート（26）の部分から射出された
合成樹脂は、ゲート（26）の背面の内筒部（32）内にあ
るみぞ方向リブ（38）およびこれと直交する突起方向リ
ブ（39）の部分を通って４方向に分れて流れる。

たとえば、内筒部（32）内に突起方向リブ（39）がない
場合、合成樹脂は案内みぞ（21）と平行な方向に充填さ
れたのち、これと直交する方向に充填され、さらに、突
起（22）部内では案内みぞ（21）と平行な方向に充填さ
れる。樹脂に充填されている強化繊維も、当然のごとく
同じ方向に配向してしまう。このため、冷却時に、突起
（22）が互いに接近する方向の収縮が強く起こり、成形
後の後変化に方向性が強く出る。

これに対し、上記のラックガイド（20）の場合は、合成
樹脂が４方向に同時に充填されるので、突起方向リブ
（39）の部分を通った合成樹脂が突起（22）の部分に充
填される。合成樹脂に充填されている強化繊維は、突起
方向リブ（39）の部分では、このリブ（39）と平行な方
向すなわち案内みぞ（21）と直交する方向に配向する
が、突起（22）は案内みぞ（21）と平行な方向にある程
度の長さを有するので、突起方向リブ（39）から突起
（22）の部分に入った強化繊維は突起（22）内において
案内みぞ（21）と平行な方向に配向しようとする傾向を
示す。ところが、上記のラックガイド（20）の場合は、
突起方向リブ（39）が２列設けられており、これらのリ
ブ（39）内で案内みぞ（21）と直交する方向に配向した
強化繊維が２箇所において突起（22）の部分に入ること
になり、強化繊維が突起（22）内において案内みぞ（2
1）と平行な方向に配向する傾向が小さく、案内みぞ（2
1）と直交する方向に配向する強化繊維の割合が多くな
る。そして、この突起（22）内において案内みぞ（21）
と直交する方向に配向した強化繊維が突起（22）の収縮
方向への抵抗力として働き、その結果、収縮時の突起
（22）の倒れ込みが緩和され、成形後の後変化の方向性
が小さくなる。また、ゲート（26）の位置を案内みぞ
（21）の中央に形成することによって、樹脂の充填が円
滑に行なわれるので、ウェルドマークなどの発生も防ぐ
ことができる。

ラックガイド（20）は、ラック棒（７）からの力を受け
てキャップ（10）に衝突するが、内筒部（32）と外筒部
（33）の間に複数のリブ（34）（35）（36）（37）が設
けられて、それらの隅部に丸み（Ｒ）がつけられ、しか
も内筒部（32）、外筒部（33）およびみぞ方向平行リブ
（34）の前端面が面一でこれらが同時にキャップ（10）
に衝突して力を受けるので、強度が高い。

第５図は、第２実施例を示す。

この場合、内筒部（32）内に、みぞ方向リブ（42）と突
起方向リブ（43）が複数列ずつ形成されている。他は第
１実施例と同様であり、同じ部分には同一の符号を付し
ている。

考案の効果 この考案のラックピニオン式ステアリング装置によれ
ば、上述のように、合成樹脂製ラックガイドの射出成形
後の後変化の方向性が小さくなって、寸法精度の良いラ
ックガイドを簡単に得ることができ、また、合成樹脂の
充填が円滑に行なわれるようになって、ウェルドマーク
などの発生を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例を示すラックピニオン式
ステアリング装置のラックガイドの正面図、第２図は同
背面図、第３図は第１図III−III線の断面図、第４図は
第１図IV−IV線の断面図、第５図は第２実施例を示す第
１図相当の図面、第６図は従来例を示すラックピニオン
式ステアリング装置の縦断面図である。 （１）……ハウジング、（６）……ピニオン、（７）…
…ラック棒、（８）……ラック、（９）……円筒部、
（17）……圧縮コイルばね、（20）……ラックガイド、
（21）……案内みぞ、（30）……ばね収容用の凹部、
（38）（42）……みぞ方向リブ、（39）（43）……突起
方向リブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ばねによりラック棒に押付けられてこれを
   案内するとともにラックとピニオンの間に予圧を付与す
   る円筒状の強化繊維入り合成樹脂製ラックガイドがハウ
   ジング内に設けられており、ラックガイドの一端部にラ
   ック棒を案内する案内みぞを形成する突起が形成されて
   いるラックピニオン式ステアリング装置において、 ラックガイドの案内みぞと反対側の端面にばね収容用の
   凹部が形成されており、ラックガイドの案内みぞの中央
   に射出成形ゲートが形成されるとともに、ラックガイド
   のばね収容用の凹部内のばね当接部に、案内みぞと平行
   なリブと、これと直交する複数列のリブとが設けられて
   いることを特徴とするラックピニオン式ステアリング装
   置。