JP2006088978A - ラック・ピニオン式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ラック軸をその支持体に対して３個所で支持して、ラック軸の揺動を抑えることでラック歯車とピニオンの噛合いを適正化して歯打ち音の発生を抑制する。
【解決手段】 ラック軸２はその支持体であるラックハウジング５に対してその軸方向における一方端近傍であるラック歯車とピニオンの噛合い部を収納するギアハウジング５１と、他方端近傍のハウジング５５と、ラック軸２の略中央部の中空管ハウジング５７の３個所において支持されている。ラック軸２の略中央部の中空管ハウジング５７による支持には円筒体かなる樹脂製のブッシュ８が用いられ、このブッシュ８はその軸方向に延長する複数の切り溝を備え、かつ実質的にラック軸２を支持するその軸方向中央部で内方へ向う湾曲形成部８ｈを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ラック軸を摺動支持するラックブッシュと、該ブッシュの取付構造に特徴のあるラック・ピニオン式パワーステアリング装置に関する。

ラック・ピニオン式パワーステアリング装置において、ラック軸の支持体であるラックハウジングへのラック軸の摺動支持が、ラック軸のラック歯とピニオンとの噛合部である該ラック軸の一方端近傍位置であるギアハウジング位置と、他方端近傍位置である他方ハウジング位置の２個所においてなさるものが良く知られており、これらの位置におけるラックハウジングへのラック軸の支持は、合成樹脂やゴム等からなるラックブッシュを介してなされている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１７７６０６号公報（第４頁、第１図）

上述の特許文献１に記載のラック軸０１のラックハウジング０２への摺動支持は、図６に図示されるように、ラック軸０１の両端部のラック歯０３とピニオン０４が噛合する位置である一方端部０５と、ラック軸０１の他方端部０６の２個所においてなされている。そして、ラック軸０１の一方端部０５および他方端部０６の支持において用いられる第１および第２のラックブッシュ０７，０８はそれぞれ合成樹脂等からなり、このラックブッシュ０７，０８は、その内周面にそれぞれラック軸０１を当接支持する該内周面からやや突出する明確には図示されない３つの支持部を備えており、しかも第１ブッシュ０７と第２ブッシュ０８におけるこれら３つの支持部は互いにそのラック軸０１の周面の周方向における位相がずれるように前記それぞれのブッシュ０７，０８の内周面に配設されている。

ところで、上述のラック軸０１の一方端部０５と、他方端部０６の２個所における上記ラックブッシュ０７，０８によるラック軸０１の支持は、特別の支持構造を備えるブッシュ０７，０８の使用でなされているが、そのラック軸０１の支持位置についてはラック軸０１の一方端部０５の支持部であるラック歯０３とピニオン０４の噛合部と、該噛合部から大きく離れた他方端部０６とでなされており、このような大きく離れたラック軸０１両端の２個所の位置における該ラック軸０１の支持は、上述の特別の支持構造を備えるブッシュ０７，０８の使用にも拘わらずラック軸０１の揺れ動きの発生を招くものであり、このラック軸０１の揺れ動きの発生はラック歯０３とピニオン０４との適正な噛合いの確保を困難にするものであり、該歯車の噛合いによる歯打ち音の発生を抑えることはできない。

このような状況の中で、ラック軸のラックブッシュによるハウジングへの摺動支持において、ラック軸の該ブッシュによるハウジングへの適切な支持位置の選択設定と、ラックブッシュと該ブッシュによるラック軸の支持構造に視点をおいた改良を施すことで、ラック軸の揺動の発生が効果的に抑制され、ラック軸のラック歯とピニオンとの噛合いの適正化が図られて該歯車の噛合時に発生する歯打ち音が効果的に抑制、解消される上述のラック・ピニオン式パワーステアリング装置の提供が望まれている。

本発明は、上述した課題を解決するためのラック・ピニオン式パワーステアリング装置の改良構造に関し、とりわけ、ラック軸のラックブッシュによるハウジングへの適切な支持位置の選択設定と、ラックブッシュと該ブッシュによるラック軸の支持構造に視点をおいた前記パワーステアリング装置の改良構造の提供に関し、ラック軸がその支持体に対して該軸の軸方向における両端側の位置と中間位置の３個所で支持され、該ラック軸のこれらの支持は、合成樹脂等からなるラックブッシュによる該ラック軸を前記軸方向において摺動可能とする支持であるラック・ピニオン式パワーステアリング装置であることを特徴とする。

また、ラック軸の前記中間支持位置におけるラックブッシュは、前記ラック軸の外周を包囲する中間ハウジングの内周部に略円筒体であるラックブッシュの外周を嵌入させるとともに、該中間ハウジングの係止部に対して該ラックブッシュの軸方向端部を当接させて固定するラック・ピニオン式パワーステアリング装置におけるブッシュの取付け方法であること特徴とする。

さらに、ラック・ピニオン式パワーステアリング装置におけるラック軸をその支持体に対して該軸の軸方向において摺動可能に支持するラックブッシュは、合成樹脂等からなる略円筒体をなしており、該ラックブッシュはその円筒体の軸方向の両端部より互い違いに該円筒体の軸方向に沿って所定部まで切り込まれかつ該円筒体の周方向で等間隔の複数の溝を備え、かつ該円筒体の内周部における軸方向中央部は軸心方向に向かって湾曲する膨出部とされているラックブッシュの構造であることを特徴とする。

また、ラック・ピニオン式パワーステアリング装置におけるラック軸をその支持体に対して該軸の軸方向において摺動可能に支持するラックブッシュは、合成樹脂等からなる略円筒体をなしており、該ラックブッシュはその円筒体の軸方向の両端部を残して該円筒体の軸方向に沿って切り込まれかつ該円筒体の周方向で等間隔に複数の溝を備えており、これらの溝に挟まれた溝間の軸方向に延長する円筒体構造部の軸方向中央部は軸心方向に向って湾曲する膨出部とされているラックブッシュの構造であることを特徴とする。

本発明の請求項１に係る発明は、ラック軸がその支持体に対して該軸の軸方向における両端側の位置と中間位置の３個所で支持され、該ラック軸のこれらの支持は、合成樹脂等からなるラックブッシュによる該ラック軸を前記軸方向において摺動可能とする支持であるから、ラック軸は３個所の支持部により安定して支持され、ラック軸の揺動が抑えられてラック歯とピニオンの噛合いが適正化されるので、ラック歯とピニオンの噛合いによる打音の発生は効果的に抑制される。

また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１の発明のラック・ピニオン式パワーステアリング装置において、ラック軸の前記中間支持位置におけるラックブッシュは、前記ラック軸の外周を包囲する中間ハウジングの内周部に略円筒体であるラックブッシュの外周を嵌入させるとともに、該中間ハウジングの係止部に対して該ラックブッシュの軸方向端部を当接させて固定するラックブッシュの取付け方法であるから、ラックブッシュはその外周部が中間ハウジングの内周部に嵌入支持され、その軸方向端部がハウジングの係止部に当接されて固定されるので、ラック軸の摺動移動にも拘わらず位置ズレを起すことなく該ハウジングに強固に安定支持される。

さらに、本発明の請求項３に係る発明は、ラック・ピニオン式パワーステアリング装置におけるラック軸をその支持体に対して該軸の軸方向において摺動可能に支持するラックブッシュは、合成樹脂等からなる略円筒体をなしており、該ラックブッシュはその円筒体の軸方向の両端部より互い違いに該円筒体の軸方向に沿って所定部まで切り込まれかつ該円筒体の周方向で等間隔の複数の溝を備え、かつ該円筒体の内周部における軸方向中央部は軸心方向に向って湾曲する膨出部とされているから、ラック軸の支持における合成樹脂製のラックブッシュとラック軸の接触部が、該ブッシュの軸方向における中央部の湾曲した膨出部とされるから、該膨出部の弾性による適度の弾性効果と摩擦力の確保によりラック軸の軸偏心量に左右されることのない安定した制振効果が得られ、該制振効果による共振音の改善を最小限の摩擦力付与で達成できる。

また、本発明の請求項４に係る発明は、ラック・ピニオン式パワーステアリング装置におけるラック軸をその支持体に対して該軸の軸方向において摺動可能に支持するラックブッシュは、合成樹脂等からなる略円筒体をなしており、該ラックブッシュはその円筒体の軸方向の両端部を残して該円筒体の軸方向に沿って切り込まれかつ該円筒体の周方向で等間隔の複数の溝を備えており、これらの溝に挟まれた溝間の軸方向に延長する円筒体構造部の軸方向中央部は軸心方向に向って湾曲する膨出部とされているから、ラックブッシュはその円筒体の軸方向両端部を残して前記複数の溝が切り込まれた構造であるから、該円筒体の軸方向両端部は剛性が高く、該ブッシュの装着はこの剛性の高い両端部で安定して強固になされる。

さらに、ラック軸中間部の支持における合成樹脂製のラックブッシュとラック軸の接触部が、該ブッシュの軸方向中央部における湾曲した膨出部とされるから、ラック軸は該膨出部による適度の弾性摩擦力を受け安定して制振効果が得られ、該制振効果により共振音の改善を最小限の摩擦力付与で達成できる。

以下、図１ないし図５に図示された本発明の実施例について説明する。

図１には、本発明のラック・ピニオン式パワーステアリング装置１の略全体図が一部断面とされて図示されている。
パワーステアリング装置１は、図示されない操舵ハンドルやステアリング軸を具備し、補助操舵力付与のための電動モータＭを備え、またラック軸２と、該ラック軸２にハンドル操舵力を入力する図示されないピニオンと、該ピニオンが噛合うラック軸２の図示されないラック歯と、ラック軸２の両端のボールジィント３，３を介して連結されラック軸２の動作を図示されない操舵車輪に伝達するタイロッド４，４と、ラック軸２の周囲を収納包囲するラックハウジング５と、前記ピニオンとラック歯の噛合い部を収納するラックハウジング５の一部であるギアハウジング５１等を備えている。

電動モータＭは、ギアハウジング５１の延長ハウジング５２に一体的に取付けられており、その補助操舵力は該ハウジング５２内において図示されないウォームギア機構を介してピニオンを備える操舵力出力軸に伝達され、操舵力出力軸のピニオンとラック歯の噛合いを介してラック軸２がラックハウジング５内でその軸方向において所定のストロークで進退動可能とされる。このため、図示されるところではないがラック歯は所定長さを有する歯部として形成されている。ラック軸２のこの歯部はラック軸２の円形である断面形状の側面の一部が前記所定の長さに亘り切り欠かれて歯が形成された部分である。

ラック軸２のラックハウジング５内における前記所定ストロークの軸方向進退動は、すなわち、図１の図示におけるラック軸２の左右方向への進退動は、ラック軸２の両端のボールジョイント３，３を介して連結されたタイロッド４，４に伝達され、さらにタイロッド４，４の動きは操舵のための図示されない操舵車輪に伝達されて車両の方向変換が行われる。

ラック軸２を収納包囲するラックハウジング５は、ラック軸２の両端部近傍を包囲する図１に図示の右方端側の前記ギアハウジング５１と、左方端側の左方ハウジング５５と、ギアハウジング５１の左方から延出する筒状ハウジング５３と前記左方ハウジング５５の右方から延出する筒状ハウジング５６間を接続する中間ハウジングである中空管ハウジング５７とからなり、この中空管ハウジング５７がギアハウジング５１の左方筒状ハウジング５３の内周部５３ａにその右方端外周部５７ａが圧入保持され、また左方端外周部５７ｂが左方ハウジング５５の筒状ハウジング５６の右方側内周部５６ａに圧入保持されて、これによりラック軸２のそのベローズ６，６により覆われる両端部を除き該ラック軸２を全面的に収納包囲する。

ラック軸２は、既述のようにラック軸２の支持部であるラックハウジング５内においてその軸方向、すなわち、図１の図示左右方向において所定のストロークをもって進退動可能に支持されるが、ラックハウジング５におけるラック軸２の支持は、本実施例においてはその一方の該ラック軸２右方端寄りのギアハウジング５１の位置と、他方のラック軸２の左方端寄りの左方ハウジング５５の位置、さらには、ラック軸２の長手方向略中央の中空管ハウジング５７により包囲される位置の３個所においてなされている。

ラック軸２のラックハウジング５による一方の支持は、つまり、図１の図示におけるラック軸２の右方端寄りとなるギアハウジング５１の位置におけるラック軸２の支持は、ギアハウジング５１の右方から延出する筒状ハウジング５４、すなわち、ラック軸２の外周部を同軸的に包囲するように筒状に所定長さで延びるハウジング５４に後述される合成樹脂等からなるブッシュ７を介して摺動可能に支持されることでなされている。

また、ラック軸２のラックハウジング５による他方の支持は、つまり、図１の図示におけるラック軸２の左方端寄りとなる左方ハウジング５５の位置におけるラック軸２の支持は、左方ハウジング５５の左方ラック軸２の端部寄りの内周部５５ａに形成された環状凹部５５ｂに嵌入された摺動リング部材Ｒを介して支持されることでなされている。

さらに、ラック軸２のラックハウジング５によるその長手方向略中央の支持は、つまり、図１の図示における中空管ハウジング５７に包囲されるラック軸２の該略中央の支持は、ラック軸２の外周部２ａと中空管ハウジング５７の内周部５７ｃ間に嵌入装着される摺動ブッシュ８を介してなされている。
なお、このラック軸２の前記略中央における支持については後に詳しく説明される。

ところで、上述のラック軸２の一方および他方の支持部であるギアハウジング５１の位置と左方ハウジング５５の位置は、共にラック軸２の両端を構成する部分であり、したがって、これらラック軸２の支持部はタイロッド４，４への連結部であるボールジョイント部３，３に隣接する。

このため、前記ラック軸２の両端の該ラック軸２の支持部にはそれぞれ、ボールジョイント部３，３をその保護のために覆うベローズ６，６が装着され、ラック軸２の前記一方の支持部においては、ギアハウジング５１の右方から延出する筒状ハウジング５４の右方端側の外周部５４ｂに設けられた環状凹部５４ｃが該ベローズ６の装着に供される構造部とされ、また、ラック軸２の他方の支持部においては、左方ハウジング５５の左方端側の外周部５５ｃが該ベローズ６の装着に供される構造部とされる。

ギアハウジング５１の位置におけるベローズ６の装着は筒状ハウジング５４の外周部５４ｂの環状凹部５４ｃにおいてなされ、ベローズ６の一端開口部６ａが該環状凹部５４ｃに嵌合されてベローズ６の開口部６ａの外側からベローズバンド９により締付けカシメられると共に、ベローズ６の他端開口部６ｂがタイロッド４の外周部４ａに嵌合されてタイロッドクリップ１０により締付けられることでなされる。

また、左方ハウジング５５の位置におけるベローズ６の装着は該ハウジング５５の外周部５５ｃにおいてなされ、ベローズ６の一端開口部６ａが該ハウジング５５の外周部５５ｃに嵌合されてベローズバンド９で締付けカシメられると共に、ベローズ６の他端開口部６ｂがタイロッド４の外周部４ａに嵌合されてタイロッドクリップ１０により締付けられることでなされる。

そして、ラック軸２はその左右の両端のボールジョイント部３，３に隣接する位置にそれぞれ所定幅の合成樹脂やゴム等からなる環状のストッパラバー１１，１１を備えており、このストッパラバー１１，１１はラック軸２の左右両端のやや細めに加工された部分２１に圧入固定されている。

ストッパラバー１１，１１は、ラック軸２の図１の図示左右方向への進退動のストロークにおける左方への移動の移動端においては、ギアハウジング５１の右方延出筒状ハウジング５４の内周部５４ａに嵌入されるストッパリング１２端に、また、右方への移動の移動端においては左方ハウジング５５の左方端５５ｄにそれぞれ当接して、ラック軸２の左右方向への移動を阻止し、これによりラックハウジング５に対するラック軸２の左右方向への進退動におけるストロークを決定している。

パワーステアリング装置１は概ね上述した構造を具備するものであり、ラック軸２のラックハウジング５における支持構造についてもその概要については述べたところであるが、ここで、さらにラック軸２の長手方向略中央における支持、すなわち、中空管ハウジング５７による支持位置におけるラック軸２の支持構造について図２，３を参照して少し詳しく説明する。

ラック軸２の長手方向略中央部における該ラック軸２の支持は、ラックハウジング５の長手方向における中央部を構成する中空管ハウジング５７によりなされており、中空管ハウジング５７によるラック軸２の支持は、後述される円筒体状のラックブッシュ８が中空管ハウジング５７の内周部５７ｃとラック軸２の外周部２ａ間に嵌入装着されることでなされ、このために中空管ハウジング５７にはラックブッシュ８の軸方向移動の阻止に供される係止部である環状段部５７ｄが形成されており、この環状段部５７ｄは中空管ハウジング５７が径の大きな管ハウジング部５７ｅと径の小さな管ハウジング部５７ｆとからなることで形成されている。

中空管ハウジング５７は、図１，２の図示における右方側が径の小さな管ハウジング部５７ｆとされ、小さな管ハウジング部５７ｆは該管ハウジング部５７ｆの左方端である前記環状段部５７ｄからギアハウジング５１の左方側へ延出する筒状ハウジング５３の内周部５３ａにかけて延長し、この延長部分で断面円形の中空軸であるラック軸２の外周部２ａを僅かな隙間をもって同心的に包囲して、該延長部分の右方端が前記ギアハウジング５１の左方側へ延出する筒状ハウジング５３の内周部５３ａに圧入固定されている。

また、中空管ハウジング５７の左方側は径の大きな管ハウジング部５７ｅとされ、この大きな管ハウジング部５７ｅは該管ハウジング部５７ｅの右方端である環状段部５７ｄから左方ハウジング５５の右方から延出する筒状ハウジング５６の内周部５６ａにかけて延長し、この延長部分で断面円形の中空軸であるラック軸２の外周部２ａを比較的余裕のある隙間をもって同心的に包囲して、該延長部分の左方端が前記筒状ハウジング５６の内周部５６ａに圧入固定されている。

図１，２を参照して、中空管ハウジング５７の径の大きな管ハウジング部５７ｅの右方端である環状段部５７ｄの隣接位置の内周部５７ｅ１とラック軸２の外周部２ａ間に既述のラックブッシュ８が嵌入装着するようになされ、ラックブッシュ８の嵌入装着は後述されるが、その軸方向一端である図示の右方端が前記環状段部５７ｄに当接され、該管ハウジング部５７ｅの内周部５７ｅ１に圧入嵌合されたストッパリング１３によりラックブッシュ８の軸方向他端である図示左方側から当接保持されて該ブッシュ８が管ハウジング部５７ｅに対して相対移動不能でかつラック軸２に所定の摺動圧接力を付与して該管ハウジング部５７ｅの内周部５７ｅ１に固定される。

ラックブッシュ８は合成樹脂やゴム等の所定の弾性を有する部材からなり、図３に図示されるように略肉厚が均等な所定外径の円筒体を呈するが、その外周部８ａは該円筒体の軸方向の両端８ｂ寄りが所定長さの直線円筒面部８ｃとされ、これら両端８ｂ寄りの直線円筒面部８ｃに挟まれた円筒体の中央部８ｄが湾曲して環状に窪んだ湾曲形成部８ｅとされている。そして、外周部８ａの円筒体軸方向両端８ｂ寄りの直線円筒面部８ｃは、ラックハウジング５の中空管ハウジング５７へのブッシュ８の嵌入装着における嵌入面として供される構造部であるから中空管ハウジング５７の管ハウジング部５７ｅの内周部５７ｅ１と同径もしくは略同径とされている。

また、ラックブッシュ８の内周部８ｆは円筒体の軸方向の両端８ｂ寄りが所定長さの直線円筒面部８ｇとされ、これら直線円筒面部８ｇに挟まれた円筒体の中央部８ｄが内方へ向って湾曲した湾曲形成部８ｈ、すなわち、円筒体の軸心方向へ向って内方へ湾曲した膨出部とされており、この湾曲形成部８ｈは後述されるラック軸２の支持に供される構造部であり、湾曲形成部８ｈによる内径の最も膨らむ縮径部８ｈ１がラック軸２の外径と略同径とされている。

そして、円筒体内周部８ｆにおける円筒体の軸方向両端８ｂ寄りの直線円筒面部８ｇは、該円筒体外周部８ａの円筒体軸方向両端８ｂ寄りの直線円筒面部８ｃに対応する位置関係にあり、また該内周部８ｆにおける湾曲形成部８ｈは、外周部８ａの湾曲して環状に窪んだ湾曲形成部８ｅに対応する位置関係にあり、この構造は既述したようにラックブッシュ８の円筒体における肉厚の略均等である構造を実現している。

円筒体内周部８ｆの円筒体軸方向両端８ｂ寄りの直線円筒面部８ｇは、円筒体両端８ｂの開口部８ｉ，８ｉからそれぞれ軸方向で所定長さ延長する直線円筒面部８ｇであり、これら直線円筒面部８ｇの長さは互いに等しく、また、これら直線円筒面部８ｇに挟まれた湾曲形成部８ｈは該直線円筒面部８ｇにその両端８ｈ２が連続した曲線を描いて接続する湾曲線を有しており、この湾曲線のその最も内方（軸心方向）へ膨らむ部分、すなわち、前記縮径部８ｈ１が円筒体の軸方向における中央位置として位置付けられるものであり、該湾曲形成部８ｈの軸方向における長さは円筒体の軸方向長さＬ（全長）の略半分の長さに達する。

円筒体の軸方向両端８ｂの開口部８ｉ，８ｉからは、該開口部８ｉ，８ｉにその切込み口８ｊを有する複数の所定幅の切り溝８ｋ，８ｋ・・が設けられ、これらの切り溝８ｋ，８ｋ，・・は、円筒体両端の開口部８ｉ，８ｉのそれぞれから該円筒体の周方向において交互にしかも等間隔に、すなわち、本実施例においては、円筒体軸方向両端８ｂの開口部８ｉ，８ｉのそれぞれから１２０°間隔に３本づつ切込まれ、合計６本の等間隔の切り溝８ｋ，８ｋ・・が互い違いに６０°間隔で切込まれている。

これらの切込み溝８ｋ，８ｋ・・は、その幅が互いに等しく、その軸方向における延長長さも互いに等しく、その長さは円筒体の軸方向長さＬ（全長）の略３/４にまで達し、それぞれの溝８ｋ，８ｋ・・は結局、円筒体の軸方向両端８ｂ寄りの円筒体内・外周部８ａ，８ｆにおける直線円筒面部８ｃ，８ｇと該内・外周部における湾曲形成部８ｅ，８ｈの長さを含む長さを充分に備えるものである。

ラックブッシュ８の中間ハウジング、すなわち、中空管ハウジング５７の内周部５７ｃへの固定には既述のようにストッパリング１３が使用されるが、ストッパリング１３は、鋼材等の材料からなり、所定の肉厚と所定の幅をもつリング部材であり、上述のブッシュ８の固定のために中空管ハウジング５７の内周部５７ｃ、より正確には中空管ハウジング５７の大きな管ハウジング部５７ｅの内周部５７ｅ１に圧入され、このための該内周部５７ｅ１と略同径とされる丁寧に仕上げられたリング外周部１３ａを備えており、また該リング１３の内・外周の両側縁部には比較的大きな面取り加工１３ｂが施されている。

中空管ハウジング５７へのラック軸２の支持のためのラックブッシュ８の組み込みは、ラック軸２の中空管ハウジング５７への挿入に先立つ中空管ハウジング５７へのラックブッシュ８の嵌入装着でなされ、ブッシュ８は、先ず中空管ハウジング５７の大きな管ハウジング部５７ｅの図示左方側開口５７ｅ２（図１参照）から該ハウジング部５７ｅ内に押し込み嵌入され、該ブッシュ８の押し込み嵌入は、ブッシュ８の図示右方端８ｂが小さな管ハウジング部５７ｆと大きな管ハウジング部５７ｅの境界の環状段部５７ｄに当接されるまで行われる。

次いで、大きな管ハウジング部５７ｅの前記左方側開口５７ｅ２（図１参照）からストッパリング１３が圧入され、該リング１３は、その図示右方端がラックブッシュ８の左方端８ｂに当接されるまで押し込み圧入される。これにより、ラックブッシュ８は小さな管ハウジング部５７ｆと大きな管ハウジング部５７ｅの境界の環状段部５７ｄとストッパリング１３間に挟まれてその軸方向の移動が阻止されて中空管ハウジング５７内に嵌入装着され、その後、ラックブッシュ８が嵌入装着された中空管ハウジング５７内に、前記開口５７ｅ２を通してラック軸２が挿入される。
なお、この組み込みは一例を示すものであり、適宜他の組み込み方法が採用される。

本実施例においては上述した構成であるから、以下のような作用効果を奏する。

ラックブッシュ８は、合成樹脂やゴム等の弾性体からなりその軸方向両端８ｂに切込み開口８ｊをもつ複数本の切込み溝８ｋ，８ｋ・・を有するから、その両端８ｂは比較的変形し易いので中空管ハウジング５７の内周部５７ｃへの圧入が容易であり、また、ラックブッシュ８は、その軸方向中央部８ｄの円筒体中心方向へ向って湾曲する湾曲形成部８ｈが、すなわち、円筒体内方へ湾曲した膨出部がラック軸２の外周部２ａに摺接嵌合する構造であるから、その湾曲形成部８ｈの形状効果によりラック軸の挿入は円滑になされる。
したがって、ラックブッシュ８のラックハウジング５７の内周部５７ｃ、より具体的には大きな管ハウジング部５７ｅの内周部５７ｅ１とラック軸２の外周部２ａ間への嵌入装着は容易である。

ラック軸は３箇所の支持部により安定して支持され、ラック軸の揺動が抑えられてラック歯とピニオンの噛合いが適正化されるので、ラック歯とピニオンの噛合いによる打音の発生が効果的に抑制される。また、ラック歯とピニオンの噛合いの適正化により歯車の偏磨耗が効果的に解消され、該歯車の耐久性が向上し、結果としてラック軸の耐久性の向上が図られる。

ラック軸２の中間部の支持は、ラックブッシュ８の軸方向中央部８ｄにおける円筒体内方へ湾曲する膨出部による摺動支持とされるので、ラック軸２はその軸方向への移動動作において適度な弾性効果と摩擦力をもって摺動支持され、小さな摩擦力の付与により優れた制振効果を得ることができラック歯とピニオンの噛合いによる共振音の改善を図ることができる。

本発明の上述の実施例におけるラックブッシュ８に換えて図４，５に図示されるラックブッシュ８０を使用する別の態様が考えられる。
なお、この別態様の実施例の説明における符号の添え字であるアルファベットは、上述の実施例における構造部との対応関係が考慮されて付されたものであり、同一視される対応構造部の符号には同一のアルファベットが添え字として付されている。

この別態様の実施例において用いられるラックブッシュ８０は合成樹脂やゴム等からなり、図５に図示されるように所定の長さの略円筒体の形状を呈し、その肉厚は比較的薄く、該円筒体にはその周方向において該円筒体の軸方向両端８０ｂとその近傍位置の直線円筒部８０ｃを残して等間隔に複数本（偶数）、本態様の実施例においては１２本の比較的幅の狭いその軸方向端部８０ｋ１が切り離しされていない軸方向に延長する溝８０ｋ，８０ｋ・・が切込まれている。

そして、これらの溝８０ｋ，８０ｋ・・の相互に隣接する一組が対をなし、該対をなす溝８０ｋ，８０ｋに挟まれた溝間の帯状をなす円筒体構造部である筒肉部８０ｍ，８０ｍ・・が円筒体軸方向に沿って延長しており、該筒肉部８０ｍ，８０ｍ・・はラックブッシュ８０の円筒体の周面方向で等間隔に６本形成されており、これらの筒肉部８０ｍ，８０ｍ・・はその円筒体の軸方向に沿う延長におけるその中央部８０ｄに該円筒体の内方へ向って湾曲した湾曲形成部８０ｈを、すなわち、円筒体の軸心方向へ向って湾曲した膨出部を備えている。

このラックブッシュ８０は、既述の実施例におけるラックブッシュ８とは異なる取付け構造をもってラックハウジング５０の軸方向中央部の中間ハウジングである中空管ハウジング５７０の内周部５７０ｃに取付けられ、より具体的には図４に図示されるように、ギアハウジング５１０の延出部である筒状ハウジング５３０の内周部５３０ａに中空管ハウジング５７０の径の大きな管ハウジング部５７０ｅの大部分が圧入される構造部において該ブッシュ８０の取付けがなされており、このために中空管ハウジング５７０はギアハウジング５１０側が径の大きな管ハウジング部５７０ｅとされ、この径の大きな管ハウジング部５７０ｅの内周部５７０ｅ１とラック軸２の外周部２ａとの間にラックブッシュ８０が嵌入される。

嵌入されたラックブッシュ８０は、その軸方向両端８０ｂ寄りの切り溝８０ｋのない直線円筒部８０ｃの外周部が中空管ハウジング５７０の大きな管ハウジング部５７０ｅの内周部５７０ｅ１に圧接嵌入され、また、切り溝８０ｋ，８０ｋ間で帯状をなす筒肉部８０ｍ，８０ｍ・・における軸方向の中央部８０ｄの内方への湾曲形成部８０ｈが、すなわち、円筒体の軸心方向へ向って湾曲した膨出部がラック軸２の外周部２ａに摺接嵌合される。

また、これと同時に、ラックブッシュ８０の右方端８０ｂは、ギアハウジング５１０の延出部である筒状ハウジング５３０の内周部５３０ａの環状段部５３０ｂに当接され、かつ左方端８０ｂは、中空管ハウジング５７０の径の大きな管ハウジング部５７０ｅと径の小さな管ハウジング部５７０ｆの境界部である環状段部５７０ｄに位置付けされる。
したがって、ラックブッシュ８０は、ラック軸２の軸方向移動動作にも拘わらずその軸方向移動は完全に阻止される。

この態様の実施例においては、ラックブッシュ８０はその軸方向両端８０ｂが切り溝８０ｋのない完全な円筒部であるからその強度が高く、該ブッシュ８０の中空管ハウジング５７０の大きな管ハウジング部５７０ｅ内周部５７０ｅ１への嵌入は安定して強固になされる。

また、ブッシュ８０の軸方向中央部８０ｄには、対をなす切り溝８０ｋ，８０ｋにより形成された複数本の円筒体構造部である帯状筒肉部８０ｍ，８０ｍ・・の湾曲形成部８０ｈ，８０ｈが、すなわち、湾曲膨出部が備えられるから、この部分は適度の弾性と柔軟性を保有しており、この複数本の帯状筒肉部８０ｍ，８０ｍ・・からなる湾曲形成部８０ｈ，８０ｈ・・によりラック軸２は支持され、ラック軸２に適度の制振効果と摩擦力を付与することができ、ラック軸２の軸方向移動動作におけるラック歯とピニオンとの噛合いによる共振音の改善を最小の摩擦力付与で達成することが可能となる。

さらに、ラックブッシュ８０は、ギアハウジング５１０の延出部である筒状ハウジング５３０の内周部５３０ａの環状段部５３０ｂにその図示軸方向右方端８０ｂが当接され、またその軸方向左方端８０ｂがラックハウジング５０の中空管ハウジング５７０の径の大きな管ハウジング部５７０ｅと径の小さな管ハウジング部５７０ｆの境界部のブッシュ係止部である環状段部５７０ｄに位置付けられるから、ラックブッシュ８０の軸方向における移動を阻止するためのストッパリング等特別の部品が不要であり、さらに、ブッシュ８０の装着構造が単純化されてその組立性が向上し、低コスト化が可能である。

本発明のラック・ピニオン式パワーステアリング装置の全体図であり、その一部が断面として示された図である。 本発明の主要構造部を示す拡大断面図である。 本発明のラックブッシュを示す図であり、（ａ）は側断面を示し（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は正面図である。 本発明の別の態様における主要構造部を示す図である。 本発明の図４におけるラックブッシュを示す図であり、（ａ）は側断面を示し（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図であり、（ｂ）は正面図である。 従来のステアリング装置における主要構造部を示す断面図である。

符号の説明

１・・・パワーステアリング装置、２・・・ラック軸、３・・・ボールジョイント、４・・・タイロッド、５，５０・・・ラックハウジング、５１，５１０・・・ギアハウジング、５３，５３０・・・左方筒状ハウジング、５３０ｄ・・・環状段部、５４・・・右方筒状ハウジング、５５・・・左方ハウジング、５６・・・筒状ハウジング、５７，５７０・・・中空管ハウジング、５７ｄ，５７０ｄ・・・環状段部、５７ｅ，５７０ｅ・・・径の大きな管ハウジング部、５７ｆ，５７０ｆ・・・径の小さな管ハウジング部、６・・・ベローズ、７・・・ラックブッシュ、８，８０・・・ラックブッシュ、８ｃ・・・直線円筒面部、８０ｃ・・・直線円筒部、８ｇ・・・直線円筒面部、８ｈ，８０ｈ・・・湾曲形成部、８ｋ，８０ｋ・・・切り溝、８０ｍ・・・帯状筒肉部、９・・・ベローズバンド、１０・・・タイロッドクリップ、１１・・・ストッパラバー、１２，１３・・・ストッパリング、Ｒ・・・摺動リング部材。

Claims (4)

1. ラック軸がその支持体に対して該軸の軸方向における両端側の位置と中間位置の３個所で支持され、該ラック軸のこれらの支持は、合成樹脂等からなるラックブッシュによる該ラック軸を前記軸方向において摺動可能とする支持であるラック・ピニオン式パワーステアリング装置。
2. ラック軸の前記中間支持位置におけるラックブッシュは、前記ラック軸の外周を包囲する中間ハウジングの内周部に略円筒体であるラックブッシュの外周を嵌入させるとともに、該中間ハウジングの係止部に対して該ラックブッシュの軸方向端部を当接させて固定することを特徴とする前記請求項１に記載のラック・ピニオン式パワーステアリング装置におけるラックブッシュの取付け方法。
3. ラック・ピニオン式パワーステアリング装置におけるラック軸をその支持体に対して該軸の軸方向おいて摺動可能に支持するラックブッシュは、合成樹脂等からなる略円筒体をなしており、該ラックブッシュはその円筒体の軸方向の両端部より互い違いに該円筒体の軸方向に沿って所定部まで切り込まれかつ該円筒体の周方向で等間隔の複数の溝を備え、かつ該円筒体の内周部における軸方向中央部は軸心方向に向って湾曲する膨出部とされているラックブッシュの構造。
4. ラック・ピニオン式パワーステアリング装置におけるラック軸をその支持体に対して該軸の軸方向において摺動可能に支持するラックブッシュは、合成樹脂等からなる略円筒体をなしており、該ラックブッシュはその円筒体の軸方向の両端部を残して該円筒体の軸方向に沿って切り込まれかつ該円筒体の周方向で等間隔の複数の溝を備えており、これらの溝に挟まれた溝間の軸方向に延長する円筒体構造部の軸方向中央部は軸心方向に向って湾曲する膨出部とされているラックブッシュの構造。

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