JP2007177941A - ラックアンドピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた耐久寿命を有するラックアンドピニオン式ステアリング装置を低コストで提供する。
【解決手段】ピニオン軸２を、Ｃ含有率が０．４０〜１．２質量％の鋼からなる素材を所定形状に加工した後、軸受部２２，２３、ピニオン部２１、接続段差部２５，２６、ユニバーサルジョイントとの連結部２４に高周波焼入れ及び焼戻しを施して作製する。そして、軌道面２２ａとなる軸受部２２の表層部の硬さをＨｖ７００以上、ピニオン部２１、嵌合面２３ａとなる軸受部２３、接続段差部２５，２６、連結部２４の表層部の硬さをＨｖ６５０以上とし、軌道面２２ａとなる軸受部２２のｔ１／ｒ１を０．３０〜１．００、嵌合面２３ａとなる軸受部２３のｔ２／ｒ２を０．１０〜０．７、ピニオン部２１のｔ３／ｒ３を０．１０〜０．７０、接続段差部２５，２６のｔ４・Ｒを０．１〜６、連結部２４のｔ５を０．５〜３．０ｍｍとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ラックアンドピニオン式ステアリング装置に関する。

ラックアンドピニオン式ステアリング装置は、ステアリング軸に接続されたピニオン（歯車）を、車輪に接続されたラックの歯部に噛合させて、ピニオンの回転力と回転量（操舵力）をラックの軸方向推力とストロークに変換することにより、ステアリング軸の回転を車輪の運動に変換するように構成されている。
このラックアンドピニオン式ステアリング装置では、比較的重量が重い車両で用いられると、ピニオンとラックの歯部との間で大きな力が伝達されるため、ピニオン及びラックの歯部に作用する曲げ応力や面圧が大きくなるという問題がある。

このため、特許文献１では、ピニオン、ラック背面、及びラック歯部のうち少なくとも一つに、通常の焼入れ（例えば、浸炭焼入れや高周波焼入れ）によって得られる第１硬化層と、ショットピーニングによって得られ、第１硬化層の硬さよりも２０％以上硬く、表層部の残留オーステナイト量が０〜１０体積％、硬化層深さが９μｍ以上とした第２硬化層と、をこの順で形成することが提案されている。
特開２００５−１２５９７２号公報

しかしながら、上述した特許文献１では、ピニオン軸の全体に通常の焼入れを施すことで作製しているため、陥没等の熱処理変形が大きく、熱処理後に研磨等を行って変形を矯正する必要があるとともに、熱処理を長時間行う必要がある。また、ピニオンにおいては、その形状が複雑であることから、焼入れ時の冷却が不均一になり、歯形や歯筋が変形する場合があるが、コストの面から焼入れ後に研磨等の仕上げ加工を施さずに使用する傾向があるため、熱処理変形が耐久寿命に大きな影響を及ぼす。
そこで、本発明は、優れた耐久寿命を有するラックアンドピニオン式ステアリング装置を低コストで提供することを課題としている。

このような課題を解決するために、本発明は、ステアリング軸と、このステアリング軸にユニバーサルジョイントを介して連結されるピニオン軸と、このピニオン軸に設けられたピニオンと噛み合う歯部を有し、車輪に連結されるラックと、前記ピニオン軸を回転自在に支持する軸受と、を備え、前記ステアリング軸の操舵力を、前記ピニオン及び前記ラックを介して、前記車輪に伝達するようになっているラックアンドピニオン式ステアリング装置において、前記ピニオン軸は、Ｃ含有率が０．４０質量％以上１．２質量％以下の鋼からなる素材を、前記軸受で支持される軸受部と、前記ピニオンが形成されるピニオン部と、前記軸受部と前記ピニオン部との間に形成される接続段差部と、前記ユニバーサルジョイントと連結される連結部と、を備えた所定形状に加工した後、転がり面又は嵌合面となる前記軸受部と、前記ピニオン部と、前記接続段差部と、前記連結部とに高周波焼入れ及び焼戻しが施されて得られ、前記転がり面となる軸受部の表層部の硬さはＨｖ７００以上で、前記嵌合面となる軸受部、前記ピニオン部、前記接続段差部、及び前記連結部の表層部の硬さはＨｖ６５０以上であるとともに、前記転がり面となる軸受部の有効硬化層深さｔ１と当該軸受部の半径ｒ１との比（ｔ１／ｒ１）は０．３０以上１．００以下で、前記嵌合面となる軸受部の有効硬化層深さｔ２と当該軸受部の半径ｒ２との比（ｔ２／ｒ２）は０．１０以上０．７以下で、前記ピニオン部の有効硬化層深さｔ３と当該ピニオン部の半径ｒ３との比（ｔ３／ｒ３）は０．１０以上０．７０以下で、前記接続段差部の有効硬化層深さｔ４と当該接続段差部の曲率半径Ｒとの積（ｔ４・Ｒ）は０．１以上６以下で、前記連結部の有効硬化層深さｔ５は０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることを特徴とするラックアンドピニオン式ステアリング装置を提供する。

本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ピニオン軸において耐久特性が要求される部位を特定し、この特定部位に必要な硬化層を形成することにより、優れた耐久特性を有するピニオン軸を低コストで提供できることを見出し、本発明をなすに至った。
本発明によれば、ピニオン軸の耐久特性が要求される部位（転がり面又は嵌合面となる軸受部、ピニオン部、軸受部とピニオン部との接続段差部、ユニバーサルジョイントとの連結部）に高周波焼入れ及び焼戻しを施して、その表層部の硬さや有効硬化層深さを特定したことにより、特許文献１に記載のように、全体に焼入れ処理を施してピニオン軸を作製する場合と比べて、熱処理に供する部分が少なくなるため、熱処理変形が生じ難くなる。よって、熱処理後に変形の矯正を行う必要がなくなり、且つ、熱処理に要する時間を短縮できるため、優れた耐久特性を有するピニオン軸を低コストで得ることができる。

以下、本発明におけるピニオン軸の構成について、詳細に説明する。
＜素材をなす鋼中のＣ含有率：０．４０〜１．２質量％＞
鋼中のＣは、高周波焼入れにより表層部の硬さを増加させたり、ピニオン軸に必要な耐久特性（耐曲げ応力性や耐面圧性）を付与する作用を有する。この作用を得るために、鋼中のＣ含有率は０．４０質量％以上とする。一方、ピニオン軸において、良好な切削加工性を付与するとともに、高周波焼入れ時に焼割れを生じ難くするために、鋼中のＣ含有率は１．２質量％以下とする。

＜転がり面となる軸受部：Ｈｖ７００以上，ｔ１／ｒ１＝０．３０〜１．００＞
ピニオン軸において転がり面となる軸受部には、優れた面疲労強度が要求されるため、表層部の硬さを高くし、有効硬化層深さを深くする必要がある。よって、転がり面となる軸受部では、表層部の硬さをＨｖ７００以上とするとともに、有効硬化層深さｔ１と当該軸受部の半径ｒ１との比（ｔ１／ｒ１）を０．３０以上とする。一方、ｔ１／ｒ１が大きくなり過ぎると、得られる面疲労強度が飽和するとともに、熱変形量が大きくなるため、ｔ１／ｒ１は１．００以下とする。

＜嵌合面となる軸受部：Ｈｖ６５０以上，ｔ２／ｒ２＝０．１０〜０．７＞
ピニオン軸において嵌合面となる軸受部には、優れた耐摩耗性が要求される。よって、嵌合面となる軸受部では、表層部の硬さをＨｖ６５０以上とするとともに、有効硬化層深さｔ２と当該軸受部の半径ｒ２との比（ｔ２／ｒ２）を０．１０以上とする。一方、ｔ２／ｒ２が大きくなり過ぎると、得られる耐摩耗性が飽和するとともに、熱変形量が大きくなるため、ｔ２／ｒ２は０．７以下とする。

＜ピニオン部：Ｈｖ６５０以上，ｔ３／ｒ３＝０．１０〜０．７０＞
ピニオン軸においてピニオン部には、その歯面に摩耗が発生したり、疲れ破損が生じてピッチングやスポーリングが発生する場合や、ピニオン部の歯底に生じる曲げ応力によって、破損が発生する場合がある。よって、ピニオン部では、表層部の硬さをＨｖ６５０以上とするとともに、有効硬化層深さｔ３とピニオン部の半径ｒ３との比（ｔ３／ｒ３）を０．１０以上とする。一方、ｔ３／ｒ３が大きくなり過ぎると、得られる耐摩耗性や耐曲げ応力が飽和するとともに、熱変形量が大きくなるため、ｔ３／ｒ３は０．７０以下とする。

＜接続段差部：Ｈｖ６５０以上，ｔ４・Ｒ＝０．１〜６＞
ピニオン部の軸方向端面と接続するピニオン軸の外径寸法は、ピニオン部の歯形加工時にホブカッターと干渉しないようにするために、ピニオン部の外径寸法よりも小さくするか、或いは、ピニオン部の外径寸法と同一にする。ここで、ピニオン部の軸方向端面と接続するピニオン軸の外径寸法を、ピニオン部の外径寸法よりも小さくした場合には、ピニオン部の軸方向端面とピニオン軸との間に接続段差部が形成される。ピニオン軸において接続段差部には、その曲率半径Ｒが小さくなる程、大きな曲げ応力が発生するため、優れたねじり強度が要求される。よって、ピニオン部の軸方向端面とピニオン軸との間に形成される接続段差部では、表層部の硬さをＨｖ６５０以上とし、有効硬化層深さｔ４と当該接続段差部の曲率半径Ｒとの積（ｔ４・Ｒ）を０．１以上とする。一方、ｔ４・Ｒが大きくなり過ぎると、得られるねじり強度が飽和するとともに、熱変形量が大きくなるため、ｔ４・Ｒは６以下とする。

＜ユニバーサルジョイントとの連結部：Ｈｖ６５０以上，ｔ５＝０．５〜３ｍｍ＞
ピニオン軸においてユニバーサルジョイントとの連結部は、摩耗が生じ易いため、有効硬化層深さｔ５を０．５ｍｍ以上とする。一方、ｔ５が大きくなりすぎると、得られる耐摩耗性が飽和するとともに、熱変形量が大きくなるため、ｔ５は３ｍｍ以下とする。
なお、本発明において有効硬化層深さとは、表面から、所定の硬さ（例えば、Ｈｖ４５０）を有する部分までの深さを指す。

本発明によれば、ピニオン軸において耐久特性が要求される部位に高周波焼入れ及び焼戻しを施して、これらの部位の表層部の硬さや有効硬化層深さを特定したことにより、優れた耐久寿命を有するラックアンドピニオン式ステアリング装置を低コストで提供できる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係るラックアンドピニオン式ステアリング装置の一例として、ラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置を示す縦断面図である。図２は、図１のピニオン軸において、ピニオン部の軸方向端面と軸受部との間に形成される接続段差部を示す一部拡大断面図である。図３は、図１のＡ矢視図である。

このラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置は、図１に示すように、軸方向に移動可能なラック１と、ラック１の軸心に対して斜めに支承され、ラック１の歯部１１に噛み合うピニオン（歯車）２ａを有するピニオン軸２と、ラック１及びピニオン軸２を支承する筒状のハウジング３と、を備えている。
ピニオン軸２の軸方向一端側 (図１における左側）には、ピニオン２ａを有するピニオン部２１が備えられ、このピニオン部２１の軸方向両端部には、ニードル軸受及び玉軸受６が配置される軸受部２２，２３が備えられている。

軸受部２２に配置されたニードル軸受は、ハウジング３に形成された軸受孔３１の内周面と、軸受部２２の外周面（軌道面）２２ａとの間にニードル５が転動自在に挟まれて構成されている。
軸受部２３に配置された玉軸受６は、内輪６１と、外輪６２と、玉６３と、からなる。玉軸受６の内輪６１は、軸受部２３の外周面（嵌合面）２３ａに嵌合され、軸受部２３の外周面２３ａに装着してかしめられたリング７とピニオン部２１の軸方向端面との間で固定されている。玉軸受６の外輪６２は、ハウジング３に形成された軸受孔３２の内周面に嵌合され、軸受孔３２の開口側の雄ねじに螺合されたリングナット３３で押圧された状態で固定されている。

ここで、ピニオン軸２は、図２及び図３に示すように、ピニオン部２１の軸方向端面と接続される軸受部２２，２３の外径寸法Ｄ１，Ｄ２が、いずれもピニオン部２１の外径寸法Ｄ３よりも小さく形成されている。また、軸受部２３の外径寸法Ｄ１は、ピニオン部２１の歯底円直径Ｄ４よりも小さく形成されている。このため、ピニオン軸２において、ピニオン部２１の軸方向端面と軸受部２２，２３との接続部分には、段差が形成されており、この接続段差部２５，２６は、丸く面取りされ、その丸み（アール）の曲率半径Ｒは０．５〜３ｍｍとなっている。

一方、ピニオン軸２の軸方向他端側 (図１における右側）には、ユニバーサルジョイントを介して、図示しないステアリングホイールに接続されたステアリング軸との連結部２４が形成されている。また、ピニオン軸２の軸方向他端側には、図示しない電動モータ（操舵補助装置）の出力軸に連結されたウォーム減速機構が装着されている。
ラック１は、その歯部１１がラックガイド４によってピニオン部２１に押し付けられている。ラックガイド４は、ニードル軸受４１によってピン４２に回転可能に支持されたローラ４３と、ピン４２をラックガイド４内に保持する円筒状のホルダ４４と、皿バネ４５を介してローラ４３をラック１の背面に押し付けるアジャストカバー４６と、を備えている。このラックガイドにより、ピニオン部２１とラック１の歯部１１との噛み合い部でのバックラッシュを無くし、ラック１を円滑に移動可能としている。

このラックアンドピニオン式電動モータステアリング装置においては、運転者がステアリングホイールを操作してステアリング軸に操舵力を付与すると、付与された操舵力が図示しないトーションバーを介して、ピニオン軸２に伝達される。このとき、車輪側の抵抗によって、トーションバーに捩れが生じるため、この捩れを検出した電動モータが駆動して、ウォーム減速機構を所要の操舵補助力で回転させる。これにより、運転者の操作によりステアリング軸に付与された操舵力に加えて、ウォーム減速機構の回転による操舵補助力が、ピニオン軸２及びピニオン２１を介してラック１に伝達され、ラック１に接続された図示しないタイロッドにより車輪の向きを変更することができる。

本実施形態では、ピニオン軸２を以下に示す手順で作製した。
まず、表１に示す各Ｃ含有率の鋼からなる素材を用いて、ピニオン部２１と、軸受部２２，２３と、ピニオン部２１と軸受部２２，２３との間に形成される接続段差部２５，２６と、ユニバーサルジョイントとの連結部２４と、を備えたピニオン軸２の形状に切削加工した。

次に、ピニオン軸２において、ピニオン部２１と、軌道面（転がり面）２２ａとなる軸受部２３と、嵌合面２３ａとなる軸受部２３と、接続段差部２５，２６と、ユニバーサルジョイントとの連結部２４とに対して、高周波焼入れ（出力：８０〜２００ｋＷ，周波数：１０ｋＨｚ）を施した。次に、これらに１７０℃で２時間加熱保持することによる焼戻しを行った後、研磨仕上げ加工を行った。

なお、ピニオン軸２において、ピニオン部２１の軸方向両端面と軸受部２２，２３の接続段差部２５，２６の丸みをいずれも曲率半径Ｒ＝０．５〜３ｍｍとした。
このようにして得られたピニオン軸２の破壊検査用サンプルを用いて、高周波焼入れを施した特定部位２１〜２６の各表層部（表面から深さ５０μｍまでの部分）の硬さと、有効硬化層深さ（表面から硬さＨｖ４５０までの深さ）とを測定した。
なお、表層部の硬さは、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に規定されたビッカース硬さ試験法を用いて測定した。この結果を、表１に併せて示した。

また、有効硬化層深さは、マイクロビッカース硬度計を用いて硬さ勾配（分布）を求めることにより測定した。そして、得られた結果のうち、軌道面２２ａとなる軸受部２２の有効硬化層深さｔ１は、軸受部２２の半径ｒ１との比（ｔ１／ｒ１）で、表１に併せて示した。また、嵌合面２３ａとなる軸受部２３の有効硬化層深さｔ２は、軸受部２３の半径ｒ２との比（ｔ２／ｒ２）で、表１に併せて示した。さらに、ピニオン部２１の有効硬化層深さｔ３は、ピニオン部２１の半径ｒ３との比（ｔ３／ｒ３）で、表１に併せて示した。さらに、ピニオン部２１と各軸受部２２，２３との間の接続段差部２５（段部ａ）と接続段差部２６（段部ｂ）の有効硬化層深さｔ４は、接続段差部２５、２６の曲率半径Ｒとの積（ｔ４・Ｒ）で、それぞれ表１に併せて示した。さらに、ユニバーサルジョイントとの連結部２４の有効硬化層深さｔ５はそのまま表１に併せて示した。

本実施形態では、ラック１を従来の製造方法と同様に、ＳＣｒ４２０Ｈからなる素材をラック１の形状に切削した後、９３０℃で３時間浸炭処理を行い、１７５℃で２時間加熱保持することによる焼戻しを施して作製した。
なお、得られたラック１は、いずれも表層部の硬さがＨｖ７００で、有効硬化層深さが約０．７ｍｍであった。

次に、得られたピニオン軸２の寿命試験用サンプルと、ラック１の寿命試験用サンプルとを、上述した図１に示すラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置に組み込んだ後、耐久試験を行った。
この耐久試験は、車輪側からの入力負荷が５０Ｎ・ｍで、周波数が０．１〜０．２Ｈｚの条件下において、ステアリングホイールを一定回転角度で往復回転させることで行った。そして、ラック１又はピニオン軸２に破壊が生じるまでの回転数を測定し、従来品であるＳＣｒ４２０からなる素材を用いて、全体に浸炭処理を施して作製したピニオン軸２のピニオン部２１での歯先が、ピッチングによって破壊するまでの回転数を１とした時の比を算出して、表１に併せて示した。

また、耐久試験後のラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置を観察して、その破損形態を以下に示す「Ａ」〜「Ｊ」に分類し、表１に併せて示した。
「Ａ」：ピニオン部２１の歯面にピッチングが生じていたもの
「Ｂ」：軌道面２２ａとなる軸受部２２にフレーキングが生じていたもの
「Ｃ」：嵌合面２３ａとなる軸受部２３に変形が生じていたもの
「Ｄ」：嵌合面２３ａとなる軸受部２３に摩耗が生じていたもの
「Ｅ」：ピニオン部２１の歯面にスポーリングが生じていたもの
「Ｆ」：接続段差部２５に焼割れが生じていたもの
「Ｇ」：接続段差部２５に疲労割れが生じていたもの
「Ｈ」：接続段差部２６に焼割れが生じていたもの
「Ｉ」：接続段差部２６に疲労割れが生じていたもの
「Ｊ」：連結部２４に摩耗が生じていたもの

表１に示すように、ピニオン軸２において、耐久特性が必要とされる部位（ピニオン２１部、軸受部２２，２３、接続段差部２５，２６、ユニバーサルジョイントとの連結部２４）に高周波焼入れ及び焼戻しを施して、これらの部位の表層部の硬さ及び有効硬化層深さを本発明範囲内としたＮｏ．１〜Ｎｏ．１２では、それ以外のＮｏ．１３〜Ｎｏ．２７と比べて、耐久寿命が長くなっていた。
また、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１２のラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置では、ピニオン軸２の熱処理時に変形や焼割れが生じていなかった。

以上の結果から、ピニオン軸２を、耐久特性が要求される特定部位に高周波焼入れ及び焼戻しを施すことで作製し、これらの部位の表層部の硬さを本発明範囲内（軌道面２２ａとなる軸受部２２の表層部の硬さをＨｖ７００以上、ピニオン部２１、嵌合面２３ａとなる軸受部２３、接続段差部２５，２６、連結部２４の表層部の硬さをＨｖ６５０以上）とし、有効硬化層深さｔを本発明範囲内（ピニオン部２１のｔ３／ｒ３が０．１０〜０．７０で、軌道面２２ａとなる軸受部２２のｔ１／ｒ１が０．３０〜１．００で、嵌合面２３ａとなる軸受部２３のｔ２／ｒ２が０．１０〜０．７で、接続段差部２５，２６のｔ４・Ｒが０．１〜６で、連結部２４のｔ５が０．５〜３．０ｍｍ）とすることにより、ピニオン軸２に熱処理変形が生じることなく、耐久寿命の長いラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置を提供できることが確認できた。

なお、本実施形態では、ピニオン部２１の軸方向端部と接続するピニオン軸２の軸受部２２，２３の外径寸法Ｄ１，Ｄ２を、いずれもピニオン部２１の外径寸法Ｄ３よりも小径とするとともに、軸受部２２をニードル軸受の軌道面とし、軸受部２３を玉軸受６の嵌合面とする構成としたが、ラックアンドピニオン式ステアリング装置の構成はこれに限らない。
例えば、図４に示すように、ピニオン部２１の軸方向端部と接続するピニオン軸２の軸受部２７，２８のうち、一方の軸受部２７の外径寸法Ｄ５をピニオン部２１の外径寸法Ｄ３よりも小径とし、他方の軸受部２８の外径寸法Ｄ６をピニオン部２１の外径寸法Ｄ３と同一寸法としてもよい。

また、図４に示すように、軸受部２７を、内輪８１、外輪８２、及び玉８３を備えた玉軸受８の嵌合面２７ａとし、軸部２８を、内輪６１、外輪６２、及び玉６３を備えた玉軸受８の嵌合面２８ａとする構成としてもよい。この場合には、ピニオン軸２において、玉軸受６，８の嵌合面２７ａ，２８ａとなる軸受部２７，２８と、ピニオン部２１と、ピニオン部２１の軸方向端面と軸受部２７との間に形成される接続段差部２９と、ユニバーサルジョイントとの連結部２４とに、高周波焼入れ及び焼戻しを施して、これらの部位の表層部の硬さ及び有効硬化層深さを本発明範囲内とする。

また、本実施形態では、本発明に係るラックアンドピニオン式ステアリング装置の一例として、操舵力を補助する回転力を電動モータで発生させるラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置について説明したが、本発明に係るラックアンドピニオン式ステアリング装置はこれに限らず、操舵力を補助する回転力を油圧ポンプで発生させるラックアンドピニオン式油圧パワーステアリング装置に適用してもよい。

本発明に係るラックアンドピニオン式ステアリング装置の一例として、ラックアンドピニオン式電動パワーステアリングを示す縦断面図である。 図１の部分拡大断面図である。 図１のＡ矢視図である。 本発明に係るラックアンドピニオン式ステアリング装置の他の例として、ラックアンドピニオン式電動パワーステアリングを示す縦断面図である。

符号の説明

１ ラック
１１ 歯部
２ ピニオン軸
２１ ピニオン部
２２ 軌道面（転がり面）となる軸受部
２３，２７，２８ 嵌合面となる軸受部
２５，２６，２９ 接続段差部
２４ ユニバーサルジョイントとの連結部
３ ハウジング
４ ラックガイド
６，８ 玉軸受

Claims (1)

1. ステアリング軸と、このステアリング軸にユニバーサルジョイントを介して連結されるピニオン軸と、このピニオン軸に設けられたピニオンと噛み合う歯部を有し、車輪に連結されるラックと、前記ピニオン軸を回転自在に支持する軸受と、を備え、前記ステアリング軸の操舵力を、前記ピニオン及び前記ラックを介して、前記車輪に伝達するようになっているラックアンドピニオン式ステアリング装置において、
   前記ピニオン軸は、Ｃ含有率が０．４０質量％以上１．２質量％以下の鋼からなる素材を、前記軸受で支持される軸受部と、前記ピニオンが形成されるピニオン部と、前記軸受部と前記ピニオン部との間に形成される接続段差部と、前記ユニバーサルジョイントと連結される連結部と、を備えた所定形状に加工した後、転がり面又は嵌合面となる前記軸受部と、前記ピニオン部と、前記接続段差部と、前記連結部とに高周波焼入れ及び焼戻しが施されて得られ、
   前記転がり面となる軸受部の表層部の硬さはＨｖ７００以上で、前記嵌合面となる軸受部、前記ピニオン部、前記接続段差部、及び前記連結部の表層部の硬さはＨｖ６５０以上であるとともに、
   前記転がり面となる軸受部の有効硬化層深さｔ１と当該軸受部の半径ｒ１との比（ｔ１／ｒ１）は０．３０以上１．００以下で、前記嵌合面となる軸受部の有効硬化層深さｔ２と当該軸受部の半径ｒ２との比（ｔ２／ｒ２）は０．１０以上０．７以下で、前記ピニオン部の有効硬化層深さｔ３と当該ピニオン部の半径ｒ３との比（ｔ３／ｒ３）は０．１０以上０．７０以下で、前記接続段差部の有効硬化層深さｔ４と当該接続段差部の曲率半径Ｒとの積（ｔ４・Ｒ）は０．１以上６以下で、前記連結部の有効硬化層深さｔ５は０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることを特徴とするラックアンドピニオン式ステアリング装置。

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