JP2008302784A - ラックガイド及び該ラックガイドを具備したラックピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】合成樹脂の成形収縮や吸水に起因する寸法精度の問題、合成樹脂の熱膨張、収縮、熱変形、クリープなどの問題点を解決したラックガイド及び該ラックガイドを具備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。
【解決手段】ラックバー８を摺接支持するラックガイド２０は、一方の端面２１にラックバー８を摺動案内する円弧状凹面２２を有し、他方の端面２３に円柱状凹部２４を有すると共に端面２１及び２３間に円筒状外周面２５を有しており、テレフタル酸単位を６０〜１００モル％含有するジカルボン酸単位（ａ）と１，９−ノナンジアミン単位及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位を６０〜１００モル％含有するジアミン単位（ｂ）とからなると共に１，９−ノナンジアミン単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位とのモル比が７０：３０〜５０：５０であるポリアミド樹脂と、四ふっ化エチレン樹脂と、補強充填材とからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステアリングハンドルの回転動作に連動してピニオンを回転させ、このピニオンと噛合するラック歯を有したラックバーを往復移動させて操舵を行うようにした自動車等の車輌に用いられるラックガイド及び該ラックガイドを具備したラックピニオン式ステアリング装置に関する。

実願昭５１−１２９７３４号のマイクロフィルム 実公昭５９−８９３２号公報 実願昭５７−３５５９３号のマイクロフィルム 実願昭５８−１１９２９０号のマイクロフィルム

図９に示すように、従来のラックピニオン式ステアリング装置１は、一般に、内部に円筒状の保持孔２を有するハウジング３と、ステアリング操作により回転されるように、ハウジング３内に軸受４及び５を介して回転自在に配されたピニオン６と、ピニオン６の回転により紙面に直交する方向に移動されるように、ピニオン６に噛合ったラック歯７を有して移動自在なラックバー８と、ラックバー８の移動を案内するように、ハウジング３内の横方向（ラックバー８の移動方向と直交する方向）に伸びる保持孔２に移動自在に配されていると共にラックバー８に摺動自在に接触してラックバー８を移動自在に案内支持するラックガイド９と、保持孔２においてハウジング３及びラックガイド９間に配されていると共にラックガイド９を介してラックバー８のラック歯７をピニオン６に弾性的に押圧する弾性手段としてのコイルばね１０とを具備してなる。

このラックピニオン式ステアリング装置１において、ラックバー８を摺接支持するラックガイド９には、鉄系焼結合金あるいは合成樹脂が使用されている。しかしながら、鉄系焼結合金からなるラックガイド９は、ラックバー８からの衝撃荷重に対して充分な機械的強度を有する反面、摺動摩擦抵抗が大きいためステアリング系の効率が低下し、操縦性に問題を残している。また、合成樹脂からなるラックガイド９は、摺動摩擦抵抗を低減させることができる反面、衝撃荷重に対する機械的強度に劣ること、成形収縮などによる寸法のバラツキを生じ、寸法精度よく成形し、かつ成形後の寸法精度を保持し難いこと、更にはハウジング３内の保持孔２に組み込まれた後、ラックピニオン式ステアリング装置１の温度上昇による影響を受けて熱膨張をきたし、熱変形、クリープを生じてラックバー８を円滑に摺接支持し難いこと、などの問題がある。

上記合成樹脂からなるラックガイドの問題点を解決するべく、一方の端面にラックバーを摺動案内する円弧状凹面を有し、他方の端面に円柱状凹部を有する合成樹脂からなるラックガイドにおいて、一端から他端まで伸びるスリットを設け、該スリットにより直径方向の加工上のバラツキ及び熱膨張を吸収するようにしたラックガイド（特許文献１所載）が、また衝撃荷重に対する機械的強度の向上を目的として芯金からなる補強材を合成樹脂とインサート成形する技術（特許文献２、特許文献３及び特許文献４所載）が提案されている。

しかしながら、これらの技術においても、合成樹脂の成形収縮に起因する寸法精度の問題、ラックピニオン式ステアリング装置の温度上昇に起因する合成樹脂の熱膨張、収縮、熱変形、クリープなどの問題点は依然として解決されていない。また、合成樹脂からなるラックガイドにおいて、使用する合成樹脂、とくに６ナイロンや６６ナイロンなどのポリアミド樹脂は、上記の問題点に加えて吸水性の問題があり、精度よく成形しても吸水によって膨潤して寸法変化をきたし、ラックガイドのハウジング３内の保持孔２への組付け性を阻害するという問題もある。

本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、合成樹脂の成形収縮や吸水に起因する寸法精度の問題、合成樹脂の熱膨張、収縮、熱変形、クリープなどの問題点を解決したラックガイド及び該ラックガイドを具備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。

一方の端面にラックバーを摺動案内する円弧状凹面を備え、他方の端面に円柱状凹部を備えると共に一方及び他方の端面間に円筒状外周面を備えた本発明の合成樹脂製のラックガイドは、テレフタル酸単位を６０〜１００モル％含有するジカルボン酸単位（ａ）と１，９−ノナンジアミン単位及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位を６０〜１００モル％含有するジアミン単位（ｂ）とからなると共に１，９−ノナンジアミン単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位とのモル比が７０：３０〜５０：５０であるポリアミド樹脂と、四ふっ化エチレン樹脂と、補強充填材とからなり、該ポリアミド樹脂に対して四ふっ化エチレン樹脂と補強充填材とが合量で５０重量％以下の割合で含有されてなる。

本発明のラックガイドによれば、テレフタル酸単位を６０〜１００モル％含有するジカルボン酸単位（ａ）と、１，９−ノナンジアミン単位及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位を６０〜１００モル％含有するジアミン単位（ｂ）とからなると共に１，９−ノナンジアミン単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位とのモル比が７０：３０〜５０：５０であるポリアミド樹脂に対して四ふっ化エチレン樹脂と補強充填材とが合量で５０重量％以下の割合で含有されているので、優れた摩擦摩耗特性を有し、かつ耐衝撃性、低吸水性、耐熱性などの特性に優れている結果、合成樹脂の成形収縮や吸水に起因する寸法精度の問題、合成樹脂の熱膨張、収縮、熱変形、クリープなどの問題点を悉く解決することができ、ラックバーを円滑に摺接支持することができる。

本発明のラックガイドにおいて、上記ポリアミド樹脂の極限粘度［η］は、０．６〜２．０ｄｌ／ｇであるのが好ましく、０．７〜１．９ｄｌ／ｇであるのがより好ましく、０．８〜１．８ｄｌ／ｇであるのが更に好ましい。

ポリアミド樹脂の極限粘度が０．６ｄｌ／ｇ未満では、四ふっ化エチレン樹脂と補強充填材とが合量で５０重量％以下の割合で含有されたラックガイドの機械的性質が低下し、２．０ｄｌ／ｇより大きいと得られるラックガイド組成物の流動性が低下し、成形性が悪化する傾向がある。

本発明のラックガイドにおいて、ポリアミド樹脂に対する四ふっ化エチレン樹脂の含有量は１０〜３０重量％であるのが好ましく、補強充填材の含有量は２０〜４０重量％であるのが好ましく、これらの合量で５０重量％以下である。

ポリアミド樹脂に対して含有される四ふっ化エチレン樹脂は、ラックガイド用としてのポリアミド樹脂の優れた摩擦摩耗特性を更に向上させるものであり、また、補強充填材は、ラックガイド用としてのポリアミド樹脂の優れた機械的強度を更に向上させるものである。そして、ポリアミド樹脂が具有する優れた摩擦摩耗特性及び機械的強度を更に向上させるという観点からは、ポリアミド樹脂に対する四ふっ化エチレン樹脂と補強充填材との含有量の合量が５０重量％以下である必要がある。

ポリアミド樹脂に対して含有される補強充填材としては、ガラス繊維、ガラスビーズ、チタン酸カリウムウィスカ及び酸化亜鉛ウィスカのうちの少なくとも一つの無機繊維から選択されるとよい。

これら補強充填材は、ポリアミド樹脂の機械的強度を向上させ、ラックガイドとしての衝撃強度を向上させるととともに四ふっ化エチレン樹脂と協働して耐摩耗性を向上させる。

本発明のラックガイドにおいて、円弧状凹面には、その底部において、円形凹部と、一方の端部が該円形凹部に開口し、他方の端部が一方の端面で開口する凹溝とが形成されていてもよく、また該円弧状凹面は、曲率中心がラックバーの円弧外周面の曲率中心に位置すると共にラックバーの円弧外周面の曲率半径に等しい曲率半径をもってラックバーの摺動方向に沿って伸びて形成された所定の角度幅の支承円弧面と、支承円弧面の一方側に配されていると共に円弧状凹面の対称軸線とラックバーの中心線とを含む対称軸平面上に位置する曲率中心とラックバーの円弧外周面の曲率半径よりも小さな曲率半径とをもってラックバーの摺動方向に沿って伸びて形成された非支承円弧面と、支承円弧面の他方側に配されていると共に該対称軸平面に直交しかつラックバーの中心線を含む直交平面上に位置する曲率中心とラックバーの円弧外周面の曲率半径よりも小さな曲率半径とをもってラックバーの摺動方向に沿って伸びて形成された所定の角度幅の非支承円弧面とを対称軸平面に対して対称に具備していてもよい。

ラックバーを摺接支持するラックガイドの円弧状凹面に、ラックバーを摺接支持する所定の角度幅の支承円弧面と該支承円弧面の両側にラックバーと摺接しない非支承円弧面とを対称に形成することにより、ラックバーが摺接するラックガイドの円弧状凹面の支承円弧面の大きさが経時的にも荷重によっても変化が少なく、操舵力を一定に保つことができる。

本発明のラックピニオン式ステアリング装置は、内部に円筒状の保持孔を有するハウジングと、このハウジング内に回転自在に配されていると共に操舵により回転されるピニオンと、このピニオンに噛合するラック歯を有するラックバーと、ハウジングの保持孔に移動自在に配されていると共にラックバーを移動自在に案内支持する上記のいずれかの態様のラックガイドと、保持孔に配されていると共にラックガイドを介してラックバーのラック歯をピニオンに弾性的に押圧する弾性手段とを具備している。

本発明のラックピニオン式ステアリング装置によれば、ラックバーを移動自在に案内支持するラックガイドには、テレフタル酸単位を６０〜１００モル％含有するジカルボン酸単位（ａ）と、１，９−ノナンジアミン単位及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位を６０〜１００モル％含有するジアミン単位（ｂ）とからなると共に１，９−ノナンジアミン単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位とのモル比が７０：３０〜５０：５０であるポリアミド樹脂に対して四ふっ化エチレン樹脂と補強充填材とが合量で５０重量％以下の割合で含有されているので、優れた摩擦摩耗特性を有し、かつ耐衝撃性、低吸水性、耐熱性などの特性に優れている結果、合成樹脂の成形収縮や吸水に起因する寸法精度の問題、合成樹脂の熱膨張、収縮、熱変形、クリープなどの問題を生じることなくラックバーを長期間にわたって円滑に摺接支持することができる。

本発明によれば、合成樹脂の成形収縮や吸水に起因する寸法精度の問題、合成樹脂の熱膨張、収縮、熱変形、クリープなどの問題点を解決した合成樹脂製のラックガイド及び該ラックガイドを具備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ができる。

次に本発明を、図に示す好ましい実施の形態の例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。

本例のラックピニオン式ステアリング装置は、図９に示す従来のラックピニオン式ステアリング装置１におけるラックガイド９に対して、図１から図３に示すラックガイド２０を用いたものであって、本例のラックバー８を摺接支持するラックガイド２０は、一方の端面２１にラックバー８を摺動案内する円弧状凹面２２を有し、他方の端面２３に円柱状凹部２４を有すると共に端面２１及び２３間に円筒状外周面２５を有している。

円弧状凹面２２には、その底部２６において、円形凹部２７と、一方の端部２８が円形凹部２７に開口し、他方の端部２９が一方の端面２１で開口する凹条溝３０とが形成されている。ラックガイド２０の他方の端面２３にその円周方向に沿って形成された複数個の凹部３１及び円柱状凹部２４の底面を規定するラックガイド２０の底面３２にその円周方向に沿って形成された複数個の凹部３３の夫々は、ラックガイド２０の肉厚を均一にするための肉盗み凹部である。

ラックガイド２０は、テレフタル酸単位を６０〜１００モル％含有するジカルボン酸単位（ａ）と１，９−ノナンジアミン単位及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位を６０〜１００モル％含有するジアミン単位（ｂ）とからなると共に１，９−ノナンジアミン単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位とのモル比が７０：３０〜５０：５０であるポリアミド樹脂と、四ふっ化エチレン樹脂と、補強充填材とからなり、該ポリアミド樹脂に対して四ふっ化エチレン樹脂と補強充填材とが合量で５０重量％以下の割合で含有されてなる。

ポリアミド樹脂は、濃硫酸中３０℃の温度条件下で測定したその極限粘度［η］が、０．６〜２．０ｄｌ／ｇであるのが好ましく、０．７〜１．９ｄｌ／ｇであるのがより好ましく、０．８〜１．８ｄｌ／ｇであるのが更に好ましい。極限粘度が０．６ｄｌ／ｇ未満では得られるラックガイドの機械的性質が低下し、２．０ｄｌ／ｇより大きいと得られるラックガイド組成物の流動性が低下し、成形性が悪化する傾向がある。

ポリアミド樹脂に含有される四ふっ化エチレン樹脂は、モールディングパウダーあるいはファインパウダーとして主に成形用途に使用される成形用粉末及び潤滑用途に使用される潤滑用粉末のいずれも使用することができ、また両者を同時に使用することもできる。成形用粉末としては、例えば三井デュポンフロロケミカル社製の「テフロン（登録商標）６Ｊ（商品名）」、「テフロン（登録商標）７Ｊ（商品名）」、ダイキン工業社製の「ポリフロンＭ−１５（商品名）」、「ポリフロンＦ−１０３（商品名）」、旭硝子社製の「アフロンＧ１６３（商品名）」などを挙げることができ、また、潤滑用粉末としては、例えば三井デュポンフロロケミカル社製の「ＴＬＰ−１０（商品名）」、ダイキン工業社製の「ルブロンＬ５（商品名）」などを挙げることができる。ポリアミド樹脂に対する四ふっ化エチレン樹脂の含有量は１０重量％〜３０重量％であることが好ましい。含有量が１０重量％未満では、ポリアミド樹脂に低摩擦性を付与し難く、また３０重量％を超えて含有すると耐摩耗性を低下させる。

補強充填材は、ガラス繊維、ガラスビーズ、チタン酸カリウムウィスカ及び酸化亜鉛ウィスカのうちの少なくとも一つから選択されるとよい。

ガラス繊維としては、非晶質性のケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラスが使用されて好適である。ガラス繊維は、平均繊維径が３〜１５μｍのものであることが好ましく、特に６〜１３μｍのものであることが好ましい。ガラスビーズとしては、粒径４０〜１００μｍの球状粒子であることが好ましい。チタン酸カリウムウィスカとしては、市販の平均繊維径０．１〜２μｍ、平均繊維長５〜１００μｍのものがそのまま使用でき、補強効果の面からアスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が１０以上のものが望ましい。チタン酸カリウムウィスカは、ウィスカ（単結晶繊維）であることによる強度、曲げ弾性率の向上効果を発揮する。具体的には、大塚化学薬品社製の「ティスモ（商品名）」、川鉄鉱業社製の「タイブレックス（商品名）」などが挙げられる。酸化亜鉛ウィスカは、成形品表面の平滑性を悪化させることがなく、また、摩擦時の相手材への攻撃性も極めて少ない。更に、酸化亜鉛ウィスカは、テトラポット状の形状を有するので、三次元方向へ補強することができ配向を生じにくいという特長を具備している。具体的には、アムテック社製の「パナテトラ（商品名）」が挙げられる。

これらガラス繊維、ガラスビーズ、チタン酸カリウムウィスカ及び酸化亜鉛ウィスカのうちの少なくとも一つから選択される補強充填材の含有量は２０〜４０重量％であることが好ましい。含有量が２０重量％未満では、ポリアミド樹脂の強度向上に寄与せず、また４０重量％を超えて含有すると四ふっ化エチレン樹脂の低摩擦性の効果を妨げると共に耐摩耗性を低下させる虞がある。

そして、ポリアミド樹脂に対する四ふっ化エチレン樹脂と補強充填材との含有量の合量が５０重量％以下である必要があり、四ふっ化エチレン樹脂と補強充填材との含有量の合量が５０重量％以下であれば、ラックガイド２０としての低摩擦性、耐摩耗性等の摺動特性を向上させ、成形収縮や吸水に起因する寸法精度の変化や熱膨張、収縮、熱変形、クリープなどによる強度低下を来たすことなく長期間にわたって安定したステアリング操作が得られる。

円弧状凹面２２は、図４に示すように、曲率中心Ｏがラックバー８の円弧外周面８１（図９参照）の曲率中心Ｏに位置すると共にラックバー８の円弧外周面８１の曲率半径ｒ１に等しい曲率半径ｒ１をもってラックバー８の摺動方向（紙面に直交する方向）に沿って伸びて形成された所定の角度幅θ１の支承円弧面３５と、支承円弧面３５の一方側に配されていると共に円弧状凹面２２の対称軸線Ｙとラックバー８の円弧外周面８１の曲率中心Ｏを通る中心線とを含む対称軸平面上において曲率中心Ｏから対称軸線Ｙ方向にδｙ変位して位置する曲率中心Ｏ１とラックバー８の円弧外周面８１の曲率半径ｒ１よりも小さな曲率半径ｒ２とをもってラックバー８の摺動方向に沿って伸びて形成された所定の角度幅θ２の非支承円弧面３６と、支承円弧面３５の他方側に配されていると共に対称軸平面に直交しかつラックバー８の曲率中心Ｏを通る中心線を含む直交平面上において曲率中心Ｏから対称軸線Ｙに対して直交する直交軸線Ｘ方向にδｘ変位して位置する曲率中心Ｏ２とラックバー８の円弧外周面８１の曲率半径ｒ１よりも小さな曲率半径ｒ３とをもってラックバー８の摺動方向に沿って伸びて形成された所定の角度幅θ３の非支承円弧面３７とを対称軸平面に対して対称に具備している。

このように帯状領域としての支承円弧面３５で、円弧状凹面２２とラックバー８の円弧外周面８１とが相互に摺接することにより両者間の摺動摩擦抵抗を低減し得、ラックガイド２０としての低摩擦性、耐摩耗性等の摺動特性を向上させることができる。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

実施例
テレフタル酸単位と、１，９−ノナンジアミン単位及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位（１，９−ノナンジアミン単位：２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位のモル比が６０：４０）とからなり、極限粘度［η］（濃硫酸中、３０℃で測定）が１．４ｄｌ／ｇ、末端封止率が９０％（末端封止剤：安息香酸）であるポリアミド樹脂に対し、四ふっ化エチレン樹脂として三井デュポンフロロケミカル社製の「ＴＬＰ−１０（商品名）」を３０重量％と、補強充填材として平均繊維径が６μｍで、アスペクト比が１０を呈する非晶質性のケイ酸塩ガラス繊維１５重量％とを混合して得た混合粉末を成形材料とし、これをスクリュウインライン射出成形機によって射出成形しラックガイドを作製した。

得られたラックガイドは、外径が２８ｍｍ、高さが２８ｍｍであり、図４に示すラックガイドにおいて、円弧状凹面２２は、１１ｍｍの曲率半径ｒ１及び１５°の角度幅θ１をもってラックバーの摺動方向に沿って形成されている支承円弧面３５と、曲率中心Ｏから対称軸線Ｙ方向に０．４ｍｍ（δｙ）変位した位置に曲率中心О１を有し、１０．６ｍｍの曲率半径ｒ２をもって支承円弧面３５の一方の側に設けられていると共にラックバー８の摺動方向に沿って形成された３０°の角度幅θ２の非支承円弧面３６と、直交軸線Ｘ上であって曲率中心Ｏから直交軸線Ｘ方向に０．２ｍｍ（δｘ）変位した位置に曲率中心О２を有し、１０．８ｍｍの曲率半径ｒ３をもって支承円弧面３５の他方の側に設けられていると共にラックバー８の摺動方向に沿って形成された４５°の角度幅θ３の非支承円弧面３７とを具備している。

比較例１
メタキシリレンジアミン（ＭＸＤＡ）とアジピン酸とから得られる結晶性のポリアミド樹脂に、補強充填材として平均繊維径が６μｍで、アスペクト比が１０を呈する非晶質性のケイ酸塩ガラス繊維５０重量％を配合し、混合して得た混合粉末を成形材料とし、これをスクリュウインライン射出成形機によって射出成形しラックガイドを作製した。ラックガイドの仕様は前記実施例と同じである。

比較例２
ポリアセタール樹脂（ポリアセタール・コポリマー）に、直径１０μｍ、長さ１５０μｍのピッチ系炭素繊維を８重量％配合し、混合して得た混合粉末を成形材料とし、これをスクリュウインライン射出成形機によって射出成形しラックガイドを作製した。ラックガイドの仕様は前記実施例と同じである。

次に、上記した実施例及び比較例のラックガイドについて、摺動耐久試験、ラジアル剛性試験及び吸水による外径寸法の変化率を試験した。

摺動耐久試験は、表１に示す試験条件で行った。

（表１）
摺動耐久試験条件
ラジアル荷重 ２０００Ｎ（２０４ｋｇｆ）
ラックバーのストローク ±６０ｍｍ（２４０ｍｍ／回）
摺動速度 ６０ｍｍ／ｓｅｃ
摺動回数 ３００００回
試験温度 室温（２５℃）
潤滑条件 摺動初期に摺動面（ラックガイド円弧状凹面）にグリース塗付

ラジアル剛性試験は、表２に示す試験条件で試験した。

（表２）
ラジアル剛性試験条件
ラジアル荷重 １００００Ｎ（１０２０ｋｇｆ）
圧縮速度 ０．２ｍｍ／ｍｉｎ
試験温度 室温（２５℃）
試験方法 図５に示す試験装置を用い、ラックガイドの円弧状凹面にラックバー治具を挿入し、ラックバーに上記表２の条件でラジアル荷重を負荷し、ラックガイドの外径寸法の変化量（ｍｍ）を測定した。

吸水によるラックガイドの外径寸法の変化率の試験は、温度９０℃、湿度９０％に保持した容器内に実施例及び比較例のラックガイドを置き、２１日（５０４時間）間経過後、容器から取り出し、各ラックガイドの外径寸法の変化率（％）を測定した。

図６は、摺動耐久試験の結果を示すグラフであり、試験結果から実施例のラックガイドは、比較例１及び比較例２のラックガイドよりも摺動力が小さい値を示しており、摺動性に優れていることがわかる。

図７は、ラジアル剛性試験の結果を示すグラフであり、実施例と比較例１のラックガイドのラジアル剛性は同等であることがわかる。

図８は、吸水によるラックガイドの外径寸法の変化率を試験した結果を示すグラフであり、実施例のラックガイドと比較例１のラックガイドを比較すると、外径寸法の変化率に大きな差が生じていることがわかる。このラックガイドの外径寸法の変化率が大きいということは、ラックガイドをハウジングに挿入する際の挿入性を悪化させるものである。

以上のように、テレフタル酸単位を６０〜１００モル％含有するジカルボン酸単位（ａ）と、１，９−ノナンジアミン単位及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位を６０〜１００モル％含有するジアミン単位（ｂ）とからなると共に１，９−ノナンジアミン単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位とのモル比が７０：３０〜５０：５０であるポリアミド樹脂と四ふっ化エチレン樹脂と補強充填材とからなり、該ポリアミド樹脂に対して四ふっ化エチレン樹脂と補強充填材とが合量で５０重量％以下の割合で含有されているラックガイドは、摺動耐久試験、ラジアル剛性試験及び吸水による外径寸法の変化率の試験の全てにおいて優れており、このラックガイドを備えたラックピニオン式ステアリング装置は、合成樹脂の成形収縮や吸水に起因する寸法精度の問題、合成樹脂の熱膨張、収縮、熱変形、クリープなどの問題生じることなくラックバーを長期間にわたって円滑に摺接支持することができる。

ラックガイドの実施の形態の好ましい一例の図３のＩ−Ｉ線断面図である。 図１の平面図である。 図１の底面図である。 ラックガイドの円弧状凹面を示す部分拡大断面図である。 ラジアル剛性試験装置を示す説明図である。 摺動耐久試験の結果を示すグラフである。 ラジアル剛性試験の結果を示すグラフである。 外径寸法の変化率を試験した結果を示すグラフである。 ラックピニオン式ステアリング装置の断面図である。

符号の説明

１ ラックピニオン式ステアリング装置
３ ハウジング
６ ピニオン
７ ラック歯
８ ラックバー
１０ コイルばね
９、２０ ラックガイド
２２ 円弧状凹面
２４ 円柱状凹部
２５ 円筒状外周面
２７ 円形凹部
３０ 凹条溝

Claims (6)

1. 一方の端面にラックバーを摺動案内する円弧状凹面を備え、他方の端面に円柱状凹部を備えると共に一方及び他方の端面間に円筒状外周面を備えた合成樹脂製のラックガイドであって、テレフタル酸単位を６０〜１００モル％含有するジカルボン酸単位（ａ）と１，９−ノナンジアミン単位及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位を６０〜１００モル％含有するジアミン単位（ｂ）とからなると共に１，９−ノナンジアミン単位と２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位とのモル比が７０：３０〜５０：５０であるポリアミド樹脂と、四ふっ化エチレン樹脂と、補強充填材とからなり、該ポリアミド樹脂に対して四ふっ化エチレン樹脂と補強充填材とが合量で５０重量％以下の割合で含有されていることを特徴とするラックガイド。
2. ポリアミド樹脂の極限粘度が、０．６〜２．０ｄｌ／ｇである請求項１に記載のラックガイド。
3. 四ふっ化エチレン樹脂の含有量は１０〜３０重量％であり、補強充填材の含有量は２０〜４０重量％である請求項１又は２に記載のラックガイド。
4. 補強充填材は、ガラス繊維、ガラスビーズ、チタン酸カリウムウィスカ及び酸化亜鉛ウィスカのうちの少なくとも一つから選択される請求項１から３のいずれか一項に記載のラックガイド。
5. 該円弧状凹面には、その底部において、円形凹部と、一方の端部が該円形凹部に開口し、他方の端部が一方の端面で開口する凹溝とが形成されており、該円弧状凹面は、曲率中心がラックバーの円弧外周面の曲率中心に位置すると共にラックバーの円弧外周面の曲率半径に等しい曲率半径をもってラックバーの摺動方向に沿って伸びて形成された所定の角度幅の支承円弧面と、支承円弧面の一方側に配されていると共に円弧状凹面の対称軸線とラックバーの中心線とを含む対称軸平面上に位置する曲率中心とラックバーの円弧外周面の曲率半径よりも小さな曲率半径とをもってラックバーの摺動方向に沿って伸びて形成された非支承円弧面と、支承円弧面の他方側に配されていると共に該対称軸平面に直交しかつラックバーの中心線を含む直交平面上に位置する曲率中心とラックバーの円弧外周面の曲率半径よりも小さな曲率半径とをもってラックバーの摺動方向に沿って伸びて形成された所定の角度幅の非支承円弧面とを対称軸平面に対して対称に具備している請求項１から４のいずれか一項に記載のラックガイド。
6. 内部に円筒状の保持孔を有するハウジングと、このハウジング内に回転自在に配されていると共に操舵により回転されるピニオンと、このピニオンに噛合するラック歯を有するラックバーと、ハウジングの保持孔に移動自在に配されていると共にラックバーを移動自在に案内支持する請求項１から５のいずれか一項に記載のラックガイドと、保持孔に配されていると共にラックガイドを介してラックバーのラック歯をピニオンに弾性的に押圧する弾性手段とを具備したラックピニオン式ステアリング装置。

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