JPS624268B2 - - Google Patents

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JPS624268B2
JPS624268B2 JP57051874A JP5187482A JPS624268B2 JP S624268 B2 JPS624268 B2 JP S624268B2 JP 57051874 A JP57051874 A JP 57051874A JP 5187482 A JP5187482 A JP 5187482A JP S624268 B2 JPS624268 B2 JP S624268B2
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JP
Japan
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rack
rack shaft
pinion
retainer
steering
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JP57051874A
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JPS58170665A (ja
Inventor
Hirotsugu Yamaguchi
Shuichi Sasaki
Setsuyoshi Yanai
Masato Fukino
Yutaka Aoyama
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Priority to EP83400511A priority patent/EP0090697A3/en
Publication of JPS58170665A publication Critical patent/JPS58170665A/ja
Publication of JPS624268B2 publication Critical patent/JPS624268B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00Steering gears
    • B62D3/02Steering gears mechanical
    • B62D3/12Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00Steering gears
    • B62D3/02Steering gears mechanical
    • B62D3/12Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B62D3/123Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by pressure yokes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/20Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application
    • B62D5/22Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application for rack-and-pinion type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ラツクアンドピニオン式ステアリ
ング装置、特に、その中立位置を検出する装置に
関する。
従来のラツクアンドピニオン式ステアリング装
置としては、例えば特開昭50−160921号等にて知
られる、第1図に示すようなものがある。すなわ
ち、図中1がギヤハウジングであり、このギヤハ
ウジング1の穴の一端にラツクチユーブ2が連結
し、これらギヤハウジング1の穴およびラツクチ
ユーブ2の穴内を、図に表われないラツク軸が貫
通する。ラツク軸は、図に表われない、受圧部材
の一形態たるラツクブツシユ、および、同じく受
圧部材の一形態たるリテーナブツシユにより、軸
方向に移動可能に支持している。
また、ギヤハウジング1には、ステアリングシ
ヤフト11に連絡された、図に表われないピニオ
ンを内蔵しており、このピニオンが、ギヤハウジ
ング1内においてラツク軸のラツクに噛合する。
そして、ピニオンの回動により、ラツク軸がその
軸方向に進退する。ラツク軸の両端には、図に表
われないボールソケツトを介して、ステアリング
ロツド8がそれぞれ取り付けてあり、このステリ
ングロツド8の各他端に、ボールジヨイント12
を介してナツクルアーム13がそれぞれ連結して
いる。各ナツクルアーム13は、図示しない左右
の操舵輪にそれぞれ個別に連絡しており、前記ラ
ツク軸の進退に応じて揺動され、これにより、操
舵輪の舵角を変化させるようになつている。
1つの前記ナツクルアーム13の両側には、一
対のスイツチ14,15が配設してあり、これら
スイツチ14,15は、車両が直進状態にあると
きにはナツクルアーム13との間にそれぞれ微小
間隔を有している。かくして、ステアリングホイ
ール16を回転してラツク軸を進退させることに
よりナツクルアーム13を揺動させると、このナ
ツクルアーム13の揺動に応じていずれか一方の
スイツチ14または15が開閉作動し、このよう
にして、このステアリング装置が中立位置にある
か否か、換言すれば、車両が直進状態にあるか否
かを検出するようにしている。なお、17はラツ
クブーツ、18はラバーマウントである。
しかしながら、このような従来のラツクアンド
ピニオン式ステアリング装置にあつては、このス
テアリング装置が中立位置にあるか否かを、1対
のスイツチ14,15によつてナツクルアーム1
3の変位から検出する構造となつていた。そし
て、ラツク軸を支持するギヤハウジング1および
ラツクチユーブ2は、ラバーマウント18を介し
て車体側に支持される。このため、操舵力がピニ
オンからラツク軸に伝達される際にラバーマウン
ト18等に撓みが発生し、これにより、ナツクル
アーム13に作動遅れが生じたり、また、ラツク
軸とナツクルアームとの連結部分でのガタが追加
される等の原因から、前記スイツチ14,15の
感度が悪いという問題があつた。
この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、ピニオンの回動により、
受圧部材で支持されたラツク軸をその軸方向に進
退して舵角を変化させるラツクアンドピニオン式
ステアリング装置において、前記ラツク軸に凹部
または凸部を設け、車両が直進状態にあるときに
前記凹部または凸部に係合する凸部または凹部を
有し、かつ、ラツク軸の進退により作動するスイ
ツチ素子を、ラツク軸を挟んでピニオンとは反対
側に設けられ且つ前記外周と摺接しつつラツク軸
をピニオンに向けて押圧するラツクリテーナの内
部に設けることにより、ラツク軸の変位から直接
に、ステアリング装置が中立位置にあるか否かを
検出するようにし、もつて、上記問題を解決する
ことを目的としている。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第2図ないし第4図は、この発明の一実施例を
示す図である。
まず、構成を説明すると、第2図に示す1がギ
ヤハウジングであり、このギヤハウジング1の穴
1aの一端には、ラツクチユーブ2を連結すると
共に、これらギヤハウジング1の穴1aおよびラ
ツクチユーブ2の穴内にラツク軸3を貫通する。
ラツク軸3は、受圧部材の一形態をなすラツクブ
ツシユ5、および、同じく受圧部材の一形態をな
す、第3図に示すリテーナブツシユ20により、
その軸方向に移動可能に支持している。
また、ギヤハウジング1には、図示しないステ
アリングシヤフトに連絡されるピニオン4を内蔵
しており、このピニオン4が、ギヤハウジング1
内において、ラツク軸3のラツク3aに噛合す
る。ラツク軸3の両端には、ボールソケツト7
が、ねじ結合によりそれぞれ取り付けてあり、ま
た、これら各ボールソケツト7に、2本のステア
リングロツド8の各一端に設けたボールスタツド
9をそれぞれ嵌合することにより、ラツク軸3と
ステアリングロツド8とを変位可能に連結してい
る。そして、ステアリングロツド8の各他端に
は、図示しないが、ボールジヨイントを介してナ
ツクルアームがそれぞれ連結し、さらに、これら
のナツクルアームに左右の操舵輪がそれぞれ個別
に連絡される。なお、17はラツクブーツであ
り、18はラバーマウントである。
また、前記リテーナブツシユ20は、第3図に
示すように、ラツク軸3のラツク3aとは反対側
に接触し、かつ、図示しないピニオンとでラツク
軸3を挾むように配設する。このリテーナブツシ
ユ20の受圧面20aは、ラツク軸3の外周面に
合致する曲面をなし、受圧面20aとは反対側に
設けた根部20bを、ラツクリテーナ21の中央
部分に設けた孔に嵌合しており、これにより、リ
テーナブツシユ20をラツクリテーナ21が支持
している。ラツクリテーナ21は、ギヤハウジン
グ1に摺動可能に嵌合しており、リテーナスプリ
ング22によつてラツク軸3側に付勢されてい
る。
リテーナスプリング22は、前記ラツクリテー
ナ21とリテーナカバー23との間に画成された
室24内に、その一端をラツクリテーナ21に着
座させると共に、他端をリテーナカバー23に着
座させて縮設している。さらに、リテーナカバー
23は、ギヤハウジング1に固定したナツト25
に螺合しており、このリテーナカバー23の進退
によりリテーナスプリング22のばね力が調整さ
れ、ラツクリテーナ21のラツク軸3側への付勢
力が大小に変化する。
また、前記ラツク軸3のリテーナブツシユ20
側の面には、車両が直進状態にあるとき、換言す
れば、このステアリング装置が中立位置にあると
きに、リテーナブツシユ20に接する位置に凹部
3bを設ける。一方、リテーナブツシユ20の中
央部分には、その根部20bを貫通して受圧面2
0aに開口する通孔20cを設けると共に、この
通孔20c内を貫通するロツド26aの一端が、
このステアリング装置の中立状態において前記ラ
ツク軸3の凹部3bと係合するように、各構成部
材の位置関係を設定する。
前記ロツド26aの、室24側の端部にはフラ
ンジ26bが連続して一体に設けてあり、ロツド
26aとフランジ26bとでスライダ26を構成
する。そして、フランジ26bの、ロツド26a
とは反対側には、磁石28を取り付ける。また、
リテーナカバー23の中央部分に設けた穴23a
には、この穴23a内を貫通するコネクタ30を
嵌合すると共に、このコネクタ30の室24側の
端部には、印加される磁束密度が所定の値(動作
磁束密度という)より大きいか否かにより出力電
圧を発生たは停止する、スイツチ素子としてのホ
ール素子31を取り付ける。そして、コネクタ3
0と前記フランジ26bとの間にスプリング34
を縮設し、このスプリング34のばね力でコネク
タ30からスライダ26を離間させることによ
り、ホール素子31に付与される磁石28の磁束
密度が通常状態において所定値以下となるように
保持する。なお、32はホール素子31のリード
であり、また、33はホール素子31の端子板で
ある。なお、スライダ26、コネクタ30は、ホ
ール素子31での誤検出防止するため、合成樹脂
又は非磁性の金属により構成してある。
かくして、この実施例では、磁石28とホール
素子31とによつてスイツチ素子を構成すると共
に、ラツク軸3とスライダ26との動きから、こ
のスイツチ素子が作動される。
つぎに作用を説明する。
第3図および第4図は、このステアリング装置
が中立位置にある場合、換言すれば、車両が直進
状態にある場合を示す図であり、この状態では、
フランジ26bに一端が着座するスプリング34
のばね力によりスライダ26がラツク軸3側に付
勢され、ロツド26aの先端がラツク軸3の凹部
3bに係合している。このため、スライダ26に
取付けた磁石28と、コネクタ30に取り付けた
ホール素子31との間に間隔が大きく確保される
から、ホール素子31に印加される磁石28の磁
束密度が、該ホール素子31の動作磁束密度以下
となつている。したがつて、ホール素子31は作
動せずに出力電圧を発生しない状態を保持してい
る。
この状態から、ステアリングホイールを操舵し
てラツク軸3をその軸方向に移動すると、凹部3
bの周面から付与される押圧力により、スプリン
グ34の付勢力に抗して、ロツド26aの先端を
凹部3bの外に押し出しつつ、スライダ26をコ
ネクタ30側に移動する。そして、凹部3bから
ロツド26aの先端を完全に排除するまでラツク
軸3が移動すると、ロツド26aの先端がラツク
軸3の外周面に当接するため、前記凹部3bの深
さの分だけスライダ26がコネクタ30側に移動
する。このため、磁石28とホール素子31との
間の間隔が、スライダ26の移動量だけ小さくな
り、ホール素子31に印加される磁束密度が、そ
の動作磁束密度以上に高くなる。
これにより、ホール素子31が作動して、第5
図に示すように、その出力電圧を送出する。この
出力は、端子板33から取り出すことができ、こ
のようにして、ラツク軸3の位置から、ステアリ
ング装置が中立位置にあるか否かを検出すること
ができる。
しかも、スイツチ素子は、ラツク軸3の曲げ変
形の少ない、受圧部材の一形態をなすラツクリテ
ーナ部分に設定しているため、操舵輪等からの振
動による影響を大幅に抑制することができ、前記
振動による誤動作を抑止することができる。ま
た、パワーステアリング装置では、通常ラツクリ
テーナ部分はパワーシリンダ以外の部分に設けら
れるため、このスイツチ素子を設けるに際し、パ
ワーステアリング装置の作動流体を封入するため
の特別なシール手段を採用する必要もない。
なお、ラツク軸3に凸部を設ける一方、スイツ
チ素子側に凹部を設けるように構成してもよいこ
とはもちろんであり、この場合には、リテーナブ
ツシユ20やラツクリテーナ21等の形状および
構造は適宜それ相当のものに変更して構成すれば
よい。
第6図には、他の実施例を示す。
この実施例は、スイツチ素子を接点式としたも
のであり、スライダ36には導電板37を取り付
けると共に、コネクタ40には可動接点41を設
け、この可動接点41に対して導電板37が直接
に当接するようにしている。42は可動接点41
を導電板37側に付勢するリターンスプリングで
あり、また、43は可動接点41の移動を制限す
るストツパである。さらに、この実施例では、ロ
ツド36aをフランジ36bに植設することによ
り、スライダ26を構成している。他の構成およ
び作用は前記実施例と同様であり、このようにし
ても前記実施例と同様の効果を得ることができ
る。
第7図には、この発明の一構成部品たるスライ
ダ46のさらに他の実施例を示す。この実施例
は、ロツド46aの先端に、ボール47を転動自
在に設けたものである。このように構成すること
により、ラツク軸3とスライダ46との間の摺動
摩擦力を軽減することができ、スライダ46の作
動を滑らかにしてその耐久性を向上させることが
できる。
以上説明してきたように、この発明では、ピニ
オンに噛合し、かつ、これと反対側の受圧部材に
より移動可能に支持されるラツク軸を、ピニオン
の回動により、軸方向に進退して舵角を変化させ
るラツクアンドピニオン式ステアリング装置にお
いて、前記ラツク軸に凹部または凸部を設け、車
両が直進状態にあるときに前記凹部または凸部に
係合する凸部または凹部を有し、かつ、前記ラツ
ク軸の進退により作動するスイツチ素子を、ラツ
ク軸を挟んでピニオンとは反対側に設けられ且つ
前記外周と摺接しつつラツク軸をピニオンに向け
て押圧するラツクリテーナの内部に設ける構造と
した。このため、ラツク軸の変位から直接に、ス
テアリング装置が中立位置にあるか否かを検出す
ることができる。したがつて、ラツク軸とナツク
ルアームとの連結部分でのガタやラバーマウント
の撓み等に影響されることがなく、操舵力伝達系
の連動誤差をなくすことができて、スイツチ素子
の感度を向上させることができるという効果が得
られる。特にラツクリテーナに支持されるラツク
軸の部分は最も変形の少ない部分であり、この発
明では、ラツク軸においても最も変形の少ないこ
の部分に対応してラツクリテーナ内にスイツチ素
子を設けたため、キツクバツク等の車輪からの入
力によりラツク軸全体としては変形が生じたとし
ても、ステアリング装置の中立位置を高精度に検
出することができる。さらにこの発明によれば、
ラツクリテーナは、ラツク軸の一様形状の外周と
摺接するので、ラツクをピニオンに充分な押圧力
で押しつけても押圧力に変化を生じることがな
く、従つて操舵力に不快な変化を生じることがな
い。一方、スイツチ素子はラツク軸の外周の一部
に設けた凹部に係合し、ラツクリテーナとは独立
して作動するため、このスイツチ素子が操舵力に
悪影響を与えることはない。また、パワーステア
リング装置に用いる場合には、通常ラツクリテー
ナ部分はパワーシリンダ以外の部分に設けられる
ため、このスイツチ素子のための特別なシール手
段を施す必要もなく、したがつて構造が複雑なも
のとなることもないという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のラツクアンドピニオン式ステア
リング装置を示す図、第2図はこの発明の一実施
例を示す要部構成図、第3図は第2図の−線
断面図、第4図は第3図の要部側面図、第5図は
スイツチの開閉状態を示すグラフ図、第6図はこ
の発明の他の実施例を示す断面図、第7図はこの
発明の一構成部品たるスライダの他の実施例を示
す一部断面正面図である。 1……ギヤハウジング、3……ラツク軸、3b
……凹部、20……リテーナブツシユ、20a…
…受圧面、20b……根部、20c……通孔、2
1……ラツクリテーナ、22……リテーナスプリ
ング、23……リテーナカバー、24……室、2
5……ナツト、26,36,46……スライダ、
26a,36a,46a……ロツド、26b,3
6b……フランジ、28……磁石、30,40…
…コネクタ、31……ホール素子、34……スプ
リング、37……導電板、41……可動接点、4
7……ボール。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ピニオンに噛合し、かつ、これと反対側の受
    圧部材により移動可能に支持されるラツク軸を、
    ピニオンの回動により、軸方向に進退して舵角を
    変化させるラツクアンドピニオン式ステアリング
    装置において、前記ラツク軸のラツクを除く外周
    を軸方向に一様形状とすると共に、前記外周の一
    部に凹部または凸部を設け、車両が直進状態にあ
    るときに前記凹部または凸部に係合する凸部また
    は凹部を有し且つ前記ラツク軸の進退により作動
    するスイツチ素子を、ラツク軸を挟んでピニオン
    とは反対側に設けられ且つ前記外周と摺接しつつ
    ラツク軸をピニオンに向けて押圧するラツクリテ
    ーナの内部に設けたことを特徴とするランクアン
    ドピニオン式ステアリング装置。
JP5187482A 1982-03-30 1982-03-30 ラツクアンドピニオン式ステアリング装置 Granted JPS58170665A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5187482A JPS58170665A (ja) 1982-03-30 1982-03-30 ラツクアンドピニオン式ステアリング装置
EP83400511A EP0090697A3 (en) 1982-03-30 1983-03-11 Rack and pinion steering arrangement including an improved neutral position sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5187482A JPS58170665A (ja) 1982-03-30 1982-03-30 ラツクアンドピニオン式ステアリング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58170665A JPS58170665A (ja) 1983-10-07
JPS624268B2 true JPS624268B2 (ja) 1987-01-29

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ID=12899024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5187482A Granted JPS58170665A (ja) 1982-03-30 1982-03-30 ラツクアンドピニオン式ステアリング装置

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EP (1) EP0090697A3 (ja)
JP (1) JPS58170665A (ja)

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Also Published As

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JPS58170665A (ja) 1983-10-07
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EP0090697A2 (en) 1983-10-05

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