JPH11165644A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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- JPH11165644A JPH11165644A JP33609497A JP33609497A JPH11165644A JP H11165644 A JPH11165644 A JP H11165644A JP 33609497 A JP33609497 A JP 33609497A JP 33609497 A JP33609497 A JP 33609497A JP H11165644 A JPH11165644 A JP H11165644A
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- steering shaft
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Links
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Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 舵取り軸の加工が不要であり、組み立てに伴
う調整作業が容易に行える簡素な構成により、操舵補助
用のモータの回転を舵取り軸の軸長方向の移動に確実に
変換することができるようにする。 【解決手段】 舵取り軸としてのラック軸1を収納する
ラックハウジング2の内部に、操舵補助用のモータ5か
らの伝動によりラック軸1と同軸上にて回転する回転筒
6を設ける。この回転筒6の一端面に、これの軸心に対
して周方向同向きに等角度傾斜した夫々の枢軸回りに回
転自在に複数の送りローラ7,7…を取り付け、これら
の送りローラ7,7…を、夫々の外面に巻装したくさび
環8を介してラック軸1の外周面に転接させた構成とす
る。
う調整作業が容易に行える簡素な構成により、操舵補助
用のモータの回転を舵取り軸の軸長方向の移動に確実に
変換することができるようにする。 【解決手段】 舵取り軸としてのラック軸1を収納する
ラックハウジング2の内部に、操舵補助用のモータ5か
らの伝動によりラック軸1と同軸上にて回転する回転筒
6を設ける。この回転筒6の一端面に、これの軸心に対
して周方向同向きに等角度傾斜した夫々の枢軸回りに回
転自在に複数の送りローラ7,7…を取り付け、これら
の送りローラ7,7…を、夫々の外面に巻装したくさび
環8を介してラック軸1の外周面に転接させた構成とす
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵補助力の発生
源として電動モータを用いてなる電動パワーステアリン
グ装置に関し、更に詳しくは、操舵補助用のモータの回
転を舵取り軸の軸長方向の移動に変換する機構に関す
る。
源として電動モータを用いてなる電動パワーステアリン
グ装置に関し、更に詳しくは、操舵補助用のモータの回
転を舵取り軸の軸長方向の移動に変換する機構に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ステアリング操作に応じて操舵補助用の
電動モータを駆動し、このモータの回転力を舵取機構に
伝えて操舵補助を行わせる構成とした電動パワーステア
リング装置は、車速の高低、舵角の大小等、運転状態に
応じた補助力特性の変更に柔軟に対応し得るという利点
を有する反面、操舵補助用のモータの回転を舵取機構に
伝える伝動系が不可欠であり、また、十分な大きさの操
舵補助力が得られる小型のモータが得難いという問題が
ある。
電動モータを駆動し、このモータの回転力を舵取機構に
伝えて操舵補助を行わせる構成とした電動パワーステア
リング装置は、車速の高低、舵角の大小等、運転状態に
応じた補助力特性の変更に柔軟に対応し得るという利点
を有する反面、操舵補助用のモータの回転を舵取機構に
伝える伝動系が不可欠であり、また、十分な大きさの操
舵補助力が得られる小型のモータが得難いという問題が
ある。
【0003】操舵補助用のモータは、ステアリングホイ
ールに連設され、該ステアリングホイールの操作に伴っ
て回転するステアリングコラムの中途、又は、操向車輪
(一般的には左右の前輪)に両端を連結され、軸長方向
に移動して舵取りを行わせるための舵取り軸(例えば、
ラック・ピニオン式舵取機構におけるラック軸)の中途
に配設される。前者は、操舵補助用のモータの回転を回
転部材たるステアリングコラムに伝えればよく、前記伝
動系を一般的な歯車減速機等により構成し得る利点を有
する反面、この伝動系を含めたモータの配設位置をステ
アリングコラムの周辺に確保することが難しく、適用範
囲が限られるという不都合がある。
ールに連設され、該ステアリングホイールの操作に伴っ
て回転するステアリングコラムの中途、又は、操向車輪
(一般的には左右の前輪)に両端を連結され、軸長方向
に移動して舵取りを行わせるための舵取り軸(例えば、
ラック・ピニオン式舵取機構におけるラック軸)の中途
に配設される。前者は、操舵補助用のモータの回転を回
転部材たるステアリングコラムに伝えればよく、前記伝
動系を一般的な歯車減速機等により構成し得る利点を有
する反面、この伝動系を含めたモータの配設位置をステ
アリングコラムの周辺に確保することが難しく、適用範
囲が限られるという不都合がある。
【0004】これに対し後者は、操舵補助用のモータの
回転を舵取り軸の軸長方向の移動に変換する必要があ
り、このための伝動系の構成が複雑となる反面、車両前
部に横架された前記舵取り軸の周辺における前記モータ
の配設位置の確保が比較的容易であり、広範囲の車種へ
の採用が可能であるという利点を有している。但し、こ
の構成においても、舵取り軸への伝動系を含めた前記モ
ータの配設スペースを削減することが重要な課題となっ
ており、従来から、例えば、特開昭61−191468号公報に
開示されている如く、前記伝動系にボールねじ機構を用
いることにより、配設スペースの削減を図った電動パワ
ーステアリング装置が提案されている。
回転を舵取り軸の軸長方向の移動に変換する必要があ
り、このための伝動系の構成が複雑となる反面、車両前
部に横架された前記舵取り軸の周辺における前記モータ
の配設位置の確保が比較的容易であり、広範囲の車種へ
の採用が可能であるという利点を有している。但し、こ
の構成においても、舵取り軸への伝動系を含めた前記モ
ータの配設スペースを削減することが重要な課題となっ
ており、従来から、例えば、特開昭61−191468号公報に
開示されている如く、前記伝動系にボールねじ機構を用
いることにより、配設スペースの削減を図った電動パワ
ーステアリング装置が提案されている。
【0005】この電動パワーステアリング装置は、舵取
り軸の一部を、その外周にボールねじの軌条が形成され
た雄ねじ部となし、この雄ねじ部の外側に多数のボール
を介して螺合するナット部材を、前記舵取り軸を支持す
るハウジング内に軸方向の移動を拘束して配し、該ナッ
ト部材に操舵補助用のモータの回転力を伝えて回転さ
せ、この回転に伴うボールねじの螺進を利用して前記舵
取り軸を軸方向に移動させる構成としたものであり、前
記ハウジングの内部に大なる減速比が得られる伝動機構
をコンパクトに構成でき、小型化されたモータを舵取り
軸のハウジングに近接して取り付けることにより、前述
した配設スペースの削減要求に応え得るものとなってい
る。
り軸の一部を、その外周にボールねじの軌条が形成され
た雄ねじ部となし、この雄ねじ部の外側に多数のボール
を介して螺合するナット部材を、前記舵取り軸を支持す
るハウジング内に軸方向の移動を拘束して配し、該ナッ
ト部材に操舵補助用のモータの回転力を伝えて回転さ
せ、この回転に伴うボールねじの螺進を利用して前記舵
取り軸を軸方向に移動させる構成としたものであり、前
記ハウジングの内部に大なる減速比が得られる伝動機構
をコンパクトに構成でき、小型化されたモータを舵取り
軸のハウジングに近接して取り付けることにより、前述
した配設スペースの削減要求に応え得るものとなってい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、以上の如き
ボールねじ機構を利用した伝動系においては、舵取り軸
の外周、及びナット部材の内周におけるねじ軌条の形成
に高い精度が要求され、多大の加工工数を要するという
問題があり、また舵取り軸とナット部材との間での多数
のボールを介した螺合状態の調整に多大の手間を要し、
組み立て工数が増すという問題があった。
ボールねじ機構を利用した伝動系においては、舵取り軸
の外周、及びナット部材の内周におけるねじ軌条の形成
に高い精度が要求され、多大の加工工数を要するという
問題があり、また舵取り軸とナット部材との間での多数
のボールを介した螺合状態の調整に多大の手間を要し、
組み立て工数が増すという問題があった。
【0007】更には、舵取り軸の外周及びナット部材の
内周のねじ軌条に沿ったボールの転動に伴って音が発生
し易く、この発生音が、エンジン音の静かな低速運転中
等において、耳障りな異音として運転者に聴取されると
いう不具合があった。
内周のねじ軌条に沿ったボールの転動に伴って音が発生
し易く、この発生音が、エンジン音の静かな低速運転中
等において、耳障りな異音として運転者に聴取されると
いう不具合があった。
【0008】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、ボールねじ機構に代わる簡素な構成の伝動系に
より、操舵補助用のモータの回転を舵取り軸の軸長方向
の移動に確実に変換することができ、舵取り軸の加工を
不要とし、組み立てに伴う調整作業を簡略化して、この
伝動系を含めた操舵補助用のモータの配設スペースの削
減要求に応え得る電動パワーステアリング装置を提供す
ることを目的とする。
であり、ボールねじ機構に代わる簡素な構成の伝動系に
より、操舵補助用のモータの回転を舵取り軸の軸長方向
の移動に確実に変換することができ、舵取り軸の加工を
不要とし、組み立てに伴う調整作業を簡略化して、この
伝動系を含めた操舵補助用のモータの配設スペースの削
減要求に応え得る電動パワーステアリング装置を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電動パワー
ステアリング装置は、ステアリング操作に応じて駆動さ
れるモータの回転力を舵取り軸に伝え、該舵取り軸を軸
長方向に移動させて舵取りを補助する構成とした電動パ
ワーステアリング装置において、前記モータからの伝動
により前記舵取り軸と同軸上にて回転する回転筒と、該
回転筒の一部に、これの軸心に対して周方向同向きに等
角度傾斜した各別の枢軸回りに回転自在に枢支され、そ
の外面に前記舵取り軸の移動の方向に縮径するテーパ部
を有する複数の送りローラと、各送りローラのテーパ部
と前記舵取り軸の外周面との間に各別に介装され、前記
舵取り軸の移動に伴って両者に圧接するくさび環とを具
備することを特徴とする。
ステアリング装置は、ステアリング操作に応じて駆動さ
れるモータの回転力を舵取り軸に伝え、該舵取り軸を軸
長方向に移動させて舵取りを補助する構成とした電動パ
ワーステアリング装置において、前記モータからの伝動
により前記舵取り軸と同軸上にて回転する回転筒と、該
回転筒の一部に、これの軸心に対して周方向同向きに等
角度傾斜した各別の枢軸回りに回転自在に枢支され、そ
の外面に前記舵取り軸の移動の方向に縮径するテーパ部
を有する複数の送りローラと、各送りローラのテーパ部
と前記舵取り軸の外周面との間に各別に介装され、前記
舵取り軸の移動に伴って両者に圧接するくさび環とを具
備することを特徴とする。
【0010】この発明においては、操舵補助用のモータ
からの伝動により、舵取り軸と同軸上にて回転筒が回転
する。この回転筒は、軸心に対して周方向同向きに等角
度傾斜した各別の枢軸回りに回転する複数の送りローラ
を備えており、回転筒が回転した場合、前記送りローラ
の夫々が舵取り軸の外周面上を各別の枢軸と直交する軌
道に沿って転動し、舵取り軸は、前記軌道に沿って発生
する摩擦力の軸方向分力により押圧されて軸長方向に移
動する。このとき、前記くさび環が送りローラの外面に
形成されたテーパ部に進入してくさび作用をなし、この
テーパ部と舵取り軸の外周面とに強く圧接される結果、
送りローラの前述した転動により舵取り軸を確実に移動
させることができる。なお、操舵のための舵取り軸の移
動は、操舵の向きに応じて軸長方向の両向きに生じるか
ら、夫々の向きに対応するように逆向きのテーパ部を備
えた各複数の送りローラが必要である。
からの伝動により、舵取り軸と同軸上にて回転筒が回転
する。この回転筒は、軸心に対して周方向同向きに等角
度傾斜した各別の枢軸回りに回転する複数の送りローラ
を備えており、回転筒が回転した場合、前記送りローラ
の夫々が舵取り軸の外周面上を各別の枢軸と直交する軌
道に沿って転動し、舵取り軸は、前記軌道に沿って発生
する摩擦力の軸方向分力により押圧されて軸長方向に移
動する。このとき、前記くさび環が送りローラの外面に
形成されたテーパ部に進入してくさび作用をなし、この
テーパ部と舵取り軸の外周面とに強く圧接される結果、
送りローラの前述した転動により舵取り軸を確実に移動
させることができる。なお、操舵のための舵取り軸の移
動は、操舵の向きに応じて軸長方向の両向きに生じるか
ら、夫々の向きに対応するように逆向きのテーパ部を備
えた各複数の送りローラが必要である。
【0011】更に加えて、前記送りローラは、外面の前
記テーパ部と同向きに縮径した円錐ころを備える円錐こ
ろ軸受により構成してあることを特徴とする。
記テーパ部と同向きに縮径した円錐ころを備える円錐こ
ろ軸受により構成してあることを特徴とする。
【0012】この発明においては、送りローラとして用
いた円錐ころ軸受に備えられた複数の円錐ころが、前記
テーパ部を備える外輪にくさび環を介して作用する押圧
力により前記外輪と内輪との間に進入して、両輪に圧接
するくさび作用をなし、前記くさび環との相乗作用によ
り送りローラは、舵取り軸の外周面上にて転動して舵取
り軸を確実に移動させる。
いた円錐ころ軸受に備えられた複数の円錐ころが、前記
テーパ部を備える外輪にくさび環を介して作用する押圧
力により前記外輪と内輪との間に進入して、両輪に圧接
するくさび作用をなし、前記くさび環との相乗作用によ
り送りローラは、舵取り軸の外周面上にて転動して舵取
り軸を確実に移動させる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係る電動
パワーステアリング装置の構成を示す一部破断正面図、
図2は、その要部の拡大断面図である。
す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係る電動
パワーステアリング装置の構成を示す一部破断正面図、
図2は、その要部の拡大断面図である。
【0014】これらの図は、ラック・ピニオン式の舵取
装置への適用例を示すものであり、舵取り軸としてのラ
ック軸1は、図示しない車体の左右方向に延設された筒
形をなすラックハウジング2の内部に軸長方向への摺動
自在に支承されている。ラックハウジング2の両側に夫
々突出するラック軸1の両端は、図示しない左右の操向
車輪に各別のタイロッド10,10(片側のみ図示)を介し
て連結されており、ラックハウジング2内でのラック軸
1の摺動が、前記タイロッド10,10を介して左右の操向
車輪に伝達され、これらが操舵されるようになしてあ
る。
装置への適用例を示すものであり、舵取り軸としてのラ
ック軸1は、図示しない車体の左右方向に延設された筒
形をなすラックハウジング2の内部に軸長方向への摺動
自在に支承されている。ラックハウジング2の両側に夫
々突出するラック軸1の両端は、図示しない左右の操向
車輪に各別のタイロッド10,10(片側のみ図示)を介し
て連結されており、ラックハウジング2内でのラック軸
1の摺動が、前記タイロッド10,10を介して左右の操向
車輪に伝達され、これらが操舵されるようになしてあ
る。
【0015】ラックハウジング2の中途部には、これと
軸心を交叉させた態様にピニオンハウジング3が連設さ
れている。ピニオンハウジング3の内部には、その軸心
回りでの回転自在にピニオン軸4が支承されている。図
1においてピニオン軸4は、ピニオンハウジング3の上
部への突出端のみが示してあり、該突出端を介して図示
しないステアリングホイールに連結され、舵取りのため
のステアリングホイールの操作に応じて軸回りに回転す
るようになしてある。
軸心を交叉させた態様にピニオンハウジング3が連設さ
れている。ピニオンハウジング3の内部には、その軸心
回りでの回転自在にピニオン軸4が支承されている。図
1においてピニオン軸4は、ピニオンハウジング3の上
部への突出端のみが示してあり、該突出端を介して図示
しないステアリングホイールに連結され、舵取りのため
のステアリングホイールの操作に応じて軸回りに回転す
るようになしてある。
【0016】ピニオンハウジング3の内部に延設された
ピニオン軸4の下部には、図示しないピニオンが一体的
に形成してある。また、ラックハウジング2内に支承さ
れたラック軸1には、ピニオンハウジング3との交叉位
置を含めた適長に亘って、図示しないラック歯が形成さ
れ、ピニオン軸4の下部の前記ピニオンに噛合させてあ
り、ステアリングホイールの操作に伴うピニオン軸4の
回転が、ピニオン及びラック歯の噛合によりラック軸1
の軸長方向の摺動に変換され、該ラック軸1の両端に連
結された左右の操向車輪が操舵されるラック・ピニオン
式の舵取機構を構成している。
ピニオン軸4の下部には、図示しないピニオンが一体的
に形成してある。また、ラックハウジング2内に支承さ
れたラック軸1には、ピニオンハウジング3との交叉位
置を含めた適長に亘って、図示しないラック歯が形成さ
れ、ピニオン軸4の下部の前記ピニオンに噛合させてあ
り、ステアリングホイールの操作に伴うピニオン軸4の
回転が、ピニオン及びラック歯の噛合によりラック軸1
の軸長方向の摺動に変換され、該ラック軸1の両端に連
結された左右の操向車輪が操舵されるラック・ピニオン
式の舵取機構を構成している。
【0017】ラックハウジング2には、ピニオンハウジ
ング3の連設部位から軸長方向に適長離隔した位置に、
周方向の一か所に外向きに張り出す態様にモータ座50が
突設されており、操舵補助用のモータ5は、その軸心を
ラックハウジング2及びこれの内部のラック軸1と略平
行として前記モータ座50にフランジ固定されている。
ング3の連設部位から軸長方向に適長離隔した位置に、
周方向の一か所に外向きに張り出す態様にモータ座50が
突設されており、操舵補助用のモータ5は、その軸心を
ラックハウジング2及びこれの内部のラック軸1と略平
行として前記モータ座50にフランジ固定されている。
【0018】図1及び図2に示す如く、モータ座50の内
部は、ラックハウジング2の内部と連通する空洞部とな
っており、この空洞部内に突出する前記モータ5の出力
端には、駆動ピニオン51が固設され、該駆動ピニオン51
は、モータ座50の内部に回転自在に枢支された平歯車52
に噛合させてある。
部は、ラックハウジング2の内部と連通する空洞部とな
っており、この空洞部内に突出する前記モータ5の出力
端には、駆動ピニオン51が固設され、該駆動ピニオン51
は、モータ座50の内部に回転自在に枢支された平歯車52
に噛合させてある。
【0019】操舵補助用のモータ5は、舵取りのために
ステアリングホイールに加えられる操舵トルクの検出結
果に基づいて駆動される。操舵トルクは、前記ピニオン
ハウジング3の内部に構成されたトルクセンサ9(図1
参照)により検出される。ピニオンハウジング3の内部
においてピニオン軸4は、ステアリングホイールに連結
される上部への突出端を含む上軸と、前記ピニオンを含
む下軸とに分割され、図示しないトーションバーにより
同軸上に連結されており、前記トルクセンサ9は、舵取
りのためにステアリングホイールに加えられる操舵トル
クを、前記トーションバーの捩れを伴って前記上軸と前
記下軸との間に生じる相対角変位を媒介として検出する
公知のセンサである。図1には、トルクセンサ9への給
電、及び出力取り出しのための端子箱が図示されている
のみである。
ステアリングホイールに加えられる操舵トルクの検出結
果に基づいて駆動される。操舵トルクは、前記ピニオン
ハウジング3の内部に構成されたトルクセンサ9(図1
参照)により検出される。ピニオンハウジング3の内部
においてピニオン軸4は、ステアリングホイールに連結
される上部への突出端を含む上軸と、前記ピニオンを含
む下軸とに分割され、図示しないトーションバーにより
同軸上に連結されており、前記トルクセンサ9は、舵取
りのためにステアリングホイールに加えられる操舵トル
クを、前記トーションバーの捩れを伴って前記上軸と前
記下軸との間に生じる相対角変位を媒介として検出する
公知のセンサである。図1には、トルクセンサ9への給
電、及び出力取り出しのための端子箱が図示されている
のみである。
【0020】ラックハウジング2の内部には、前記モー
タ座50の連設部位に対応させて回転筒6が収納されてい
る。該回転筒6は、その一側に内輪が一体形成された4
点接触玉軸受60により、ラックハウジング2の内側に、
これと同軸上での回転のみを許容して支持された円筒体
であり、該回転筒6の内側には、前記ラック軸1の中途
部が挿通されている。
タ座50の連設部位に対応させて回転筒6が収納されてい
る。該回転筒6は、その一側に内輪が一体形成された4
点接触玉軸受60により、ラックハウジング2の内側に、
これと同軸上での回転のみを許容して支持された円筒体
であり、該回転筒6の内側には、前記ラック軸1の中途
部が挿通されている。
【0021】このように支持された回転筒6の外周に
は、前記モータ座50の連設部位と軸長方向に対応する位
置に平歯車61が一体形成され、モータ座50の側から同位
置に進入する前記平歯車52に噛合させてある。これによ
り回転筒6には、前述の如く駆動されるモータ5の回転
が、ピニオン51、平歯車52及び平歯車61を介して伝達さ
れることとなり、該回転筒6は、4点接触玉軸受60によ
る拘束位置を保ち、ラックハウジング2の内部において
ラック軸1と同軸上にて回転する。
は、前記モータ座50の連設部位と軸長方向に対応する位
置に平歯車61が一体形成され、モータ座50の側から同位
置に進入する前記平歯車52に噛合させてある。これによ
り回転筒6には、前述の如く駆動されるモータ5の回転
が、ピニオン51、平歯車52及び平歯車61を介して伝達さ
れることとなり、該回転筒6は、4点接触玉軸受60によ
る拘束位置を保ち、ラックハウジング2の内部において
ラック軸1と同軸上にて回転する。
【0022】回転筒6の他側端面、即ち、4点接触玉軸
受60による支持位置と反対側の端面には、4つの送りロ
ーラ7,7…が取り付けてあり、これらは、夫々の外周
に後述の如く巻装されたくさび環8を介して同側に突出
するラック軸1の外周面に転接させてある。
受60による支持位置と反対側の端面には、4つの送りロ
ーラ7,7…が取り付けてあり、これらは、夫々の外周
に後述の如く巻装されたくさび環8を介して同側に突出
するラック軸1の外周面に転接させてある。
【0023】図3は、図2の III−III 線による横断面
図である。本図に示す如く、4つの送りローラ7,7…
は、回転筒6の他端面の同一円周上の周方向に略等配を
なす位置に、該回転筒6の軸心に対して周方向同向きに
互いに等しい角度だけ傾斜した各別の枢軸回りに回転自
在に枢支されている。
図である。本図に示す如く、4つの送りローラ7,7…
は、回転筒6の他端面の同一円周上の周方向に略等配を
なす位置に、該回転筒6の軸心に対して周方向同向きに
互いに等しい角度だけ傾斜した各別の枢軸回りに回転自
在に枢支されている。
【0024】図4及び図5は、送りローラ7の取り付け
態様を示す拡大断面図である。送りローラ7は、内輪7a
及び外輪7bとの間に周方向に複数の円錐ころ7cを保持し
てなる円錐ころ軸受として構成されており、内輪7aに挿
通せしめた枢支ボルト70を回転筒6の端面に形成された
ねじ孔6aに螺合し、枢支ボルト70の頭部と、該枢支ボル
ト70の基部に外嵌されたストッパ環71とにより前記内輪
7aを両側から挾持し、枢支ボルト70を枢軸として回転自
在に取り付けてある。
態様を示す拡大断面図である。送りローラ7は、内輪7a
及び外輪7bとの間に周方向に複数の円錐ころ7cを保持し
てなる円錐ころ軸受として構成されており、内輪7aに挿
通せしめた枢支ボルト70を回転筒6の端面に形成された
ねじ孔6aに螺合し、枢支ボルト70の頭部と、該枢支ボル
ト70の基部に外嵌されたストッパ環71とにより前記内輪
7aを両側から挾持し、枢支ボルト70を枢軸として回転自
在に取り付けてある。
【0025】図4に示す送りローラ7は、前記円錐ころ
7cの縮径側を回転筒6の端面に向けて取り付けてあり、
図5に示す送りローラ7は、逆に、円錐ころ7cの拡径側
を回転筒6の端面に向けて取り付けてある。これら2通
りの取り付けは、回転筒6の周上に4つ配された送りロ
ーラ7,7…の内、直径方向に対向する位置にある2つ
を組としてなされている。即ち、直径方向に対向する位
置にある2つの送りローラ7,7は、図4に示す向きに
取り付けられ、残りの2つの送りローラ7,7は、図5
に示す向きに取り付けられている。
7cの縮径側を回転筒6の端面に向けて取り付けてあり、
図5に示す送りローラ7は、逆に、円錐ころ7cの拡径側
を回転筒6の端面に向けて取り付けてある。これら2通
りの取り付けは、回転筒6の周上に4つ配された送りロ
ーラ7,7…の内、直径方向に対向する位置にある2つ
を組としてなされている。即ち、直径方向に対向する位
置にある2つの送りローラ7,7は、図4に示す向きに
取り付けられ、残りの2つの送りローラ7,7は、図5
に示す向きに取り付けられている。
【0026】図3には、送りローラ7,7…の軸心線
と、これら夫々の枢支ボルト70,70…の頭部の軸心線と
が、一点鎖線により示してあり、送りローラ7,7…の
等配関係、及び枢軸となる枢支ボルト70,70…の傾斜
は、これらの軸心線の偏倚により明らかである。
と、これら夫々の枢支ボルト70,70…の頭部の軸心線と
が、一点鎖線により示してあり、送りローラ7,7…の
等配関係、及び枢軸となる枢支ボルト70,70…の傾斜
は、これらの軸心線の偏倚により明らかである。
【0027】以上の如く取り付けられた夫々の送りロー
ラ7の外輪7bには、内側に転接する前記円錐ころ7cの縮
径の方向と同方向にテーパ状に縮径されたテーパ部72が
形成されており、このテーパ部72には、外輪7bよりもや
や大径とされた外面と、テーパ部72と整合するテーパ状
の内面とを有するくさび環8が巻装されており、送りロ
ーラ7は、図示の如く、このくさび環8を介してラック
軸1の外周面に転接させてある。
ラ7の外輪7bには、内側に転接する前記円錐ころ7cの縮
径の方向と同方向にテーパ状に縮径されたテーパ部72が
形成されており、このテーパ部72には、外輪7bよりもや
や大径とされた外面と、テーパ部72と整合するテーパ状
の内面とを有するくさび環8が巻装されており、送りロ
ーラ7は、図示の如く、このくさび環8を介してラック
軸1の外周面に転接させてある。
【0028】図4及び図5に示すくさび環8は、図6に
その斜視図を示す如く、周方向の一か所に切欠き部80を
有する切欠き環として構成することができ、前記切欠き
部80の拡幅により内径を増した状態で前記外輪7bに外嵌
せしめられ、前記拡幅を解除することにより、図4及び
図5に示す如く巻装されている。テーパ部72の縮径側に
は、外輪7bの周縁を外向きに張り出させた態様にフラン
ジ部73が設けてあり、このフランジ部73の作用により、
テーパ部72の縮径側へのくさび環8の抜け出しを防ぐ構
成としてある。
その斜視図を示す如く、周方向の一か所に切欠き部80を
有する切欠き環として構成することができ、前記切欠き
部80の拡幅により内径を増した状態で前記外輪7bに外嵌
せしめられ、前記拡幅を解除することにより、図4及び
図5に示す如く巻装されている。テーパ部72の縮径側に
は、外輪7bの周縁を外向きに張り出させた態様にフラン
ジ部73が設けてあり、このフランジ部73の作用により、
テーパ部72の縮径側へのくさび環8の抜け出しを防ぐ構
成としてある。
【0029】図7は、送りローラ7に巻装されたくさび
環の他の実施の形態を示す拡大断面図である。本図に示
すくさび環8aは、縮径側においても外輪7bの外径よりも
大きい内径を有し、周方向に連続する連続環として構成
してあり、送りローラ7の外輪7bの外側に隙間を有した
状態で嵌め合わされ、図示の如く、ラック軸1の外周面
と対向する周方向の一か所が前記テーパ部72とラック軸
1との間にて挾持され、テーパ部72の拡径側と前記フラ
ンジ部73の間にて軸長方向の移動を拘束して、ラック軸
1の外周面への転接状態を保つ構成となっている。
環の他の実施の形態を示す拡大断面図である。本図に示
すくさび環8aは、縮径側においても外輪7bの外径よりも
大きい内径を有し、周方向に連続する連続環として構成
してあり、送りローラ7の外輪7bの外側に隙間を有した
状態で嵌め合わされ、図示の如く、ラック軸1の外周面
と対向する周方向の一か所が前記テーパ部72とラック軸
1との間にて挾持され、テーパ部72の拡径側と前記フラ
ンジ部73の間にて軸長方向の移動を拘束して、ラック軸
1の外周面への転接状態を保つ構成となっている。
【0030】以上の構成により、前記モータ5からの伝
動により回転筒6が回転した場合、該回転筒6に取り付
けられた送りローラ7,7…が、ラック軸1の外周面上
にて前記くさび環8又は8aを介して転動し、ラック軸1
は、この転動に応じて軸長方向に摺動する。図8は、送
りローラ7,7…の動作説明図である。
動により回転筒6が回転した場合、該回転筒6に取り付
けられた送りローラ7,7…が、ラック軸1の外周面上
にて前記くさび環8又は8aを介して転動し、ラック軸1
は、この転動に応じて軸長方向に摺動する。図8は、送
りローラ7,7…の動作説明図である。
【0031】送りローラ7は、回転筒6の軸心に対して
前述の如く傾斜した枢軸を有しており、ラック軸1の外
周面上での転動は、図中に2点鎖線により示す如く、前
記枢軸と直交する軌道に沿って生じ、回転筒6が白抜矢
符にて示す向きに回転するとき、ラック軸1には、送り
ローラ7の転動軌道に沿って摩擦力Fが作用する。ラッ
ク軸1は、前記ピニオン軸4との噛合、及び他の適宜の
手段により軸回りの回転が拘束されており、これの周面
上に前記摩擦力Fが作用した場合、これの軸長方向分力
F1 により押圧されて、この分力F1 の方向に摺動す
る。
前述の如く傾斜した枢軸を有しており、ラック軸1の外
周面上での転動は、図中に2点鎖線により示す如く、前
記枢軸と直交する軌道に沿って生じ、回転筒6が白抜矢
符にて示す向きに回転するとき、ラック軸1には、送り
ローラ7の転動軌道に沿って摩擦力Fが作用する。ラッ
ク軸1は、前記ピニオン軸4との噛合、及び他の適宜の
手段により軸回りの回転が拘束されており、これの周面
上に前記摩擦力Fが作用した場合、これの軸長方向分力
F1 により押圧されて、この分力F1 の方向に摺動す
る。
【0032】このように本発明に係る電動パワーステア
リング装置においては、操舵補助用のモータ5の回転に
よりラックハウジング2の内部において回転筒6が回転
し、この回転に伴って、該回転筒6に取り付けた送りロ
ーラ7,7…がラック軸1の外周面上にて転動すること
によりラック軸1が軸長方向に移動し、この移動に応じ
て前述の如く行われる操舵が補助される。この動作は、
送りローラ7,7…の転動面となるラック軸1の外周面
に何らの加工も必要とせずに実現され、加工工数の削減
が可能となると共に、ラック軸1の強度低下を招来する
虞れもない。
リング装置においては、操舵補助用のモータ5の回転に
よりラックハウジング2の内部において回転筒6が回転
し、この回転に伴って、該回転筒6に取り付けた送りロ
ーラ7,7…がラック軸1の外周面上にて転動すること
によりラック軸1が軸長方向に移動し、この移動に応じ
て前述の如く行われる操舵が補助される。この動作は、
送りローラ7,7…の転動面となるラック軸1の外周面
に何らの加工も必要とせずに実現され、加工工数の削減
が可能となると共に、ラック軸1の強度低下を招来する
虞れもない。
【0033】送りローラ7,7…の転動がラック軸1の
軸長方向の移動に確実に変換されるためには、両者の転
接部における接触を強化して滑りを低減することが重要
であり、このことは、各送りローラ7に巻装されたくさ
び環8の作用により実現される。くさび環8は、図4及
び図5に示す如く、送りローラ7の外輪7bに周設された
テーパ部72とラック軸1の外周面との間に介在し、ラッ
ク軸1の外周面に接触した状態にあり、この状態でラッ
ク軸1が軸長方向に移動した場合、該ラック軸1の外周
面に接触するくさび環8の外面には、前記移動の方向と
逆向きの摩擦力fが作用する。
軸長方向の移動に確実に変換されるためには、両者の転
接部における接触を強化して滑りを低減することが重要
であり、このことは、各送りローラ7に巻装されたくさ
び環8の作用により実現される。くさび環8は、図4及
び図5に示す如く、送りローラ7の外輪7bに周設された
テーパ部72とラック軸1の外周面との間に介在し、ラッ
ク軸1の外周面に接触した状態にあり、この状態でラッ
ク軸1が軸長方向に移動した場合、該ラック軸1の外周
面に接触するくさび環8の外面には、前記移動の方向と
逆向きの摩擦力fが作用する。
【0034】図4に示す如く装着されたくさび環8は、
ラック軸1の移動が、図中に白抜矢符にて示す向き、即
ち、自身の内径の縮径側に向けて生じたとき、これと逆
向きに発生する前記摩擦力fの作用により前記テーパ部
72とラック軸1との間に進入する(図4における右方
向)。これにより、テーパ部72との間にこれに沿う摩擦
力f1 が発生し、前記くさび環8は、これらの合力f2
によりラック軸1の外周面に押し付けられることとな
り、送りローラ7とラック軸1との接触は、このような
くさび環8の作用により強化される。図5に示すくさび
環8も同様に、ラック軸1の移動が、図中に白抜矢符に
て示す向き、即ち、自身の内径の縮径側に向けて生じた
とき、送りローラ7とラック軸1との接触を強化する作
用をなす。
ラック軸1の移動が、図中に白抜矢符にて示す向き、即
ち、自身の内径の縮径側に向けて生じたとき、これと逆
向きに発生する前記摩擦力fの作用により前記テーパ部
72とラック軸1との間に進入する(図4における右方
向)。これにより、テーパ部72との間にこれに沿う摩擦
力f1 が発生し、前記くさび環8は、これらの合力f2
によりラック軸1の外周面に押し付けられることとな
り、送りローラ7とラック軸1との接触は、このような
くさび環8の作用により強化される。図5に示すくさび
環8も同様に、ラック軸1の移動が、図中に白抜矢符に
て示す向き、即ち、自身の内径の縮径側に向けて生じた
とき、送りローラ7とラック軸1との接触を強化する作
用をなす。
【0035】このようなくさび環8の作用は、送りロー
ラ7のテーパ部72とラック軸1の外周面との対向部にお
いてなされるものであり、図7に示す如く、送りローラ
7の外径よりも大きい内径を有するくさび環8aを用いた
場合においても全く同様の効果が得られることは言うま
でもない。
ラ7のテーパ部72とラック軸1の外周面との対向部にお
いてなされるものであり、図7に示す如く、送りローラ
7の外径よりも大きい内径を有するくさび環8aを用いた
場合においても全く同様の効果が得られることは言うま
でもない。
【0036】図4と図5とでは、前述した如く、送りロ
ーラ7,7の取り付けの向き及びこれらの外輪7b,7bに
巻装されたくさび環8,8の向きが逆であり、夫々のく
さび作用は、ラック軸1の移動の方向に応じて各別に生
じる。従って、図4及び図5に示す如く取り付けられた
送りローラ7,7のラック軸1との接触は、該ラック軸
1の移動の方向に応じて各別に強化されることになり、
図4に示す送りローラ7は、図における左向きにラック
軸1を移動させる動作をなし、図5に示す送りローラ7
は、同じく右向きにラック軸1を移動させる動作をな
す。
ーラ7,7の取り付けの向き及びこれらの外輪7b,7bに
巻装されたくさび環8,8の向きが逆であり、夫々のく
さび作用は、ラック軸1の移動の方向に応じて各別に生
じる。従って、図4及び図5に示す如く取り付けられた
送りローラ7,7のラック軸1との接触は、該ラック軸
1の移動の方向に応じて各別に強化されることになり、
図4に示す送りローラ7は、図における左向きにラック
軸1を移動させる動作をなし、図5に示す送りローラ7
は、同じく右向きにラック軸1を移動させる動作をな
す。
【0037】即ち、ラック軸1は、回転筒6の端面に取
り付けた4つの送りローラ7,7…の内、直径方向に対
向する位置にある2つの送りローラ7,7の作用により
一側に、他の2つの送りローラ7,7の作用により他側
に移動せしめられることになり、図4及び図5に示す如
く取り付けられた送りローラ7,7を夫々用意すること
により、ラック軸1を両方向に移動させることが可能と
なる。
り付けた4つの送りローラ7,7…の内、直径方向に対
向する位置にある2つの送りローラ7,7の作用により
一側に、他の2つの送りローラ7,7の作用により他側
に移動せしめられることになり、図4及び図5に示す如
く取り付けられた送りローラ7,7を夫々用意すること
により、ラック軸1を両方向に移動させることが可能と
なる。
【0038】ラック軸1の外周面への送りローラ7,7
…の接触は、これらに巻装されたくさび環8,8…の前
述した作用により確保されるから、組み立て段階におい
て各送りローラ7には、ラック軸1の外周面に前記くさ
び環8を軽く接触させる程度の位置決め精度が要求され
るのみであり、組み立て後の調整を含めた組み立て工数
を大幅に低減することができる。
…の接触は、これらに巻装されたくさび環8,8…の前
述した作用により確保されるから、組み立て段階におい
て各送りローラ7には、ラック軸1の外周面に前記くさ
び環8を軽く接触させる程度の位置決め精度が要求され
るのみであり、組み立て後の調整を含めた組み立て工数
を大幅に低減することができる。
【0039】また送りローラ7は、前述の如く円錐ころ
軸受を用いて構成されているから、くさび環8の前述し
た作用により前記テーパ部72が押圧されるとき、この押
圧力を余裕を持って負担することができる。また送りロ
ーラ7として用いられた円錐ころ軸受は、図4及び図5
に示す如く、外輪7bに設けたテーパ部72と同向きに縮径
した円錐ころ7cを備えており、この円錐ころ7cが前記押
圧により外輪7bとの間にて拡径側に押されて内輪7a側へ
の圧接を強化するくさび作用をなすから、外輪7bに巻装
されたくさび環8との相乗作用により、送りローラ7を
ラック軸1の外周面に確実に転接させることができ、該
送りローラ7が、ラック軸1の外周面上にて転動し、ラ
ック軸1の移動を確実に行わせることができる。
軸受を用いて構成されているから、くさび環8の前述し
た作用により前記テーパ部72が押圧されるとき、この押
圧力を余裕を持って負担することができる。また送りロ
ーラ7として用いられた円錐ころ軸受は、図4及び図5
に示す如く、外輪7bに設けたテーパ部72と同向きに縮径
した円錐ころ7cを備えており、この円錐ころ7cが前記押
圧により外輪7bとの間にて拡径側に押されて内輪7a側へ
の圧接を強化するくさび作用をなすから、外輪7bに巻装
されたくさび環8との相乗作用により、送りローラ7を
ラック軸1の外周面に確実に転接させることができ、該
送りローラ7が、ラック軸1の外周面上にて転動し、ラ
ック軸1の移動を確実に行わせることができる。
【0040】なお、送りローラ7,7…としては、玉軸
受等、他の形式の軸受を用いてもよく、また軸受に限ら
ず、枢軸としての枢支ボルト70に回転自在に外嵌された
円環を用いることも可能である。
受等、他の形式の軸受を用いてもよく、また軸受に限ら
ず、枢軸としての枢支ボルト70に回転自在に外嵌された
円環を用いることも可能である。
【0041】また送りローラ7,7…とラック軸1との
間の滑りを低減する対策として、両者の転接面にトラク
ショングリースを塗布することが有効である。トラクシ
ョングリースは、多環縮合飽和炭化水素を主成分とする
合成潤滑油であり、圧力の作用下においてせん断抵抗の
大きい油膜(ガラス状固体膜)を生成する特性を有して
おり、摩擦伝動式の変速装置において、接触面の摩擦抵
抗を高めて伝動効率を向上させると共に、直接接触によ
る摩耗を低減すべく用いられている。
間の滑りを低減する対策として、両者の転接面にトラク
ショングリースを塗布することが有効である。トラクシ
ョングリースは、多環縮合飽和炭化水素を主成分とする
合成潤滑油であり、圧力の作用下においてせん断抵抗の
大きい油膜(ガラス状固体膜)を生成する特性を有して
おり、摩擦伝動式の変速装置において、接触面の摩擦抵
抗を高めて伝動効率を向上させると共に、直接接触によ
る摩耗を低減すべく用いられている。
【0042】このようなトラクショングリースの塗布
は、ラック軸1の外周面に、送りローラ7,7…と転接
する可能性がある領域の全体に亘って行えばよく、この
ように塗布されたトラクショングリースの作用により、
前記滑りの発生をより有効に低減することができる。
は、ラック軸1の外周面に、送りローラ7,7…と転接
する可能性がある領域の全体に亘って行えばよく、この
ように塗布されたトラクショングリースの作用により、
前記滑りの発生をより有効に低減することができる。
【0043】なお以上の実施の形態においては、ラック
・ピニオン式の舵取機構におけるラック軸1への適用例
について述べたが、本発明は、軸長方向の移動に応じて
操舵を行わせる構成とした舵取り軸の全般に適用でき
る。例えば、一部の電動パワーステアリング装置におい
て、ラック軸と別体に操舵補助専用の摺動軸を配し、こ
の摺動軸とラック軸とを夫々の一部において連結し、操
舵補助用のモータの回転を、前記摺動軸を介してラック
軸に伝える構成としたものがあるが、このような摺動軸
もまた本発明における舵取り軸に含まれる。更に、ラッ
ク・ピニオン式の舵取機構に限らず、他の形式の舵取機
構において同様の動作をなす舵取り軸への適用も可能で
ある。
・ピニオン式の舵取機構におけるラック軸1への適用例
について述べたが、本発明は、軸長方向の移動に応じて
操舵を行わせる構成とした舵取り軸の全般に適用でき
る。例えば、一部の電動パワーステアリング装置におい
て、ラック軸と別体に操舵補助専用の摺動軸を配し、こ
の摺動軸とラック軸とを夫々の一部において連結し、操
舵補助用のモータの回転を、前記摺動軸を介してラック
軸に伝える構成としたものがあるが、このような摺動軸
もまた本発明における舵取り軸に含まれる。更に、ラッ
ク・ピニオン式の舵取機構に限らず、他の形式の舵取機
構において同様の動作をなす舵取り軸への適用も可能で
ある。
【0044】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る電動パワ
ーステアリング装置においては、操舵補助用のモータか
らの伝動により舵取り軸と同軸上に配した回転筒が回転
し、該回転筒に取り付けた複数の送りローラが舵取り軸
の外周面上にて転動して該舵取り軸に軸長方向の移動力
が加えられる。このとき、送りローラの外面に形成され
たテーパ部と舵取り軸の外周面との間に介装されたくさ
び環が、テーパ部と舵取り軸との間にてくさび作用をな
し、両者に強く圧接されるから、送りローラの転動に応
じた舵取り軸の移動を確実に行わせることができる上、
舵取り軸の外周面は、送りローラの転動が可能な面であ
ればよく、何らの加工も必要とせず、また組み立てに際
しては、各送りローラの高精度を必要としない転接状態
を実現するのみでよく、加工及び組み立てが容易であ
る。
ーステアリング装置においては、操舵補助用のモータか
らの伝動により舵取り軸と同軸上に配した回転筒が回転
し、該回転筒に取り付けた複数の送りローラが舵取り軸
の外周面上にて転動して該舵取り軸に軸長方向の移動力
が加えられる。このとき、送りローラの外面に形成され
たテーパ部と舵取り軸の外周面との間に介装されたくさ
び環が、テーパ部と舵取り軸との間にてくさび作用をな
し、両者に強く圧接されるから、送りローラの転動に応
じた舵取り軸の移動を確実に行わせることができる上、
舵取り軸の外周面は、送りローラの転動が可能な面であ
ればよく、何らの加工も必要とせず、また組み立てに際
しては、各送りローラの高精度を必要としない転接状態
を実現するのみでよく、加工及び組み立てが容易であ
る。
【0045】また、前記送りローラとして、外面のテー
パ部と同向きに縮径した円錐ころを備える円錐ころ軸受
を用いたから、くさび環を介して作用する押圧力により
円錐ころが外輪と内輪との間に進入して両輪に圧接し、
送りローラは、くさび環との相乗作用により舵取り軸の
外周面上にて転動し、舵取り軸を確実に移動させること
ができる等、本発明は優れた効果を奏する。
パ部と同向きに縮径した円錐ころを備える円錐ころ軸受
を用いたから、くさび環を介して作用する押圧力により
円錐ころが外輪と内輪との間に進入して両輪に圧接し、
送りローラは、くさび環との相乗作用により舵取り軸の
外周面上にて転動し、舵取り軸を確実に移動させること
ができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図1】本発明に係る電動パワーステアリング装置の一
部破断正面図である。
部破断正面図である。
【図2】図1の要部の拡大断面図である。
【図3】図2の III− III線による横断面図である。
【図4】送りローラの取り付け態様を示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図5】送りローラの取り付け態様を示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図6】くさび環の斜視図である。
【図7】送りローラに巻装されたくさび環の他の実施の
形態を示す拡大断面図である。
形態を示す拡大断面図である。
【図8】送りローラの動作説明図である。
1 ラック軸 2 ハウジング 5 モータ 6 回転筒 7 送りローラ 7a 内輪 7b 外輪 7c 円錐ころ 8,8a くさび環 70 枢支ボルト 72 テーパ部
Claims (2)
- 【請求項1】 ステアリング操作に応じて駆動されるモ
ータの回転力を舵取り軸に伝え、該舵取り軸を軸長方向
に移動させて舵取りを補助する構成とした電動パワース
テアリング装置において、前記モータからの伝動により
前記舵取り軸と同軸上にて回転する回転筒と、該回転筒
の一部に、これの軸心に対して周方向同向きに等角度傾
斜した各別の枢軸回りに回転自在に枢支され、その外面
に前記舵取り軸の移動の方向に縮径するテーパ部を有す
る複数の送りローラと、各送りローラのテーパ部と前記
舵取り軸の外周面との間に各別に介装され、前記舵取り
軸の移動に伴って両者に圧接するくさび環とを具備する
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 【請求項2】 前記送りローラは、外面の前記テーパ部
と同向きに縮径した円錐ころを備える円錐ころ軸受によ
り構成してある請求項1記載の電動パワーステアリング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33609497A JPH11165644A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33609497A JPH11165644A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11165644A true JPH11165644A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18295641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33609497A Pending JPH11165644A (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11165644A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003516906A (ja) * | 1999-12-17 | 2003-05-20 | 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 | 自動車用のステアリング装置 |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP33609497A patent/JPH11165644A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003516906A (ja) * | 1999-12-17 | 2003-05-20 | 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 | 自動車用のステアリング装置 |
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