JP2013233858A - ラックガイド装置、ステアリング装置およびラックガイド装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ラックガイドの位置調整を可能にしつつ、ラックガイドとハウジングとの接触を抑制する。
【解決手段】ラックガイド６０は、アシスト側ピニオン軸に接続するラック軸２４を支持するとともに、ラック軸２４をアシスト側ピニオン軸に向けて押圧するガイド本体部６１と、ガイド本体部６１の外周に設けられることでガイド本体部６１とガイド本体部６１を保持するハウジングとの間に位置するとともに弾性を有するゴムリング６５と、ゴムリング６５よりもラック軸２４の近くであってガイド本体部６１の外周に設けられることでガイド本体部６１とハウジングとの間に位置するとともにゴムリング６５よりも低い弾性を有する樹脂リング６６とを有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ラックガイド装置、ステアリング装置およびラックガイド装置の製造方法に関する。

ステアリング装置は、入力軸に連結されるピニオン軸と、ピニオン軸のピニオンと接続するラックを有するラック軸とを備えて構成される。そして、ピニオン軸とラック軸との接続を良好に保つために、ラック軸を支持するとともにラック軸をピニオン軸に向けて押圧するラックガイド装置が設けられる。

公報記載の従来技術として、例えば特許文献１には、ラック軸を軸方向に往復動可能に支持するサポートヨークと、サポートヨークを押圧するコイルバネとを備えたラックガイド装置が開示されている。そして、このラックガイド装置では、サポートヨークを、ラックハウジングに形成されたヨーク収容部内にラック軸に対して接離する方向に移動可能に設けるとともに、コイルバネに押圧されることによりラック軸をピニオン軸に押し付けつつ軸方向に往復動可能に支持するようにしている。さらに、コイルバネが、サポートヨークをラック軸の軸線に対して斜交する方向に押圧するようにしている。

特開２０１２−６１９７８号公報

ところで、ステアリング装置に用いられるラック軸には被操舵部が連結している。そして、例えば被操舵部に過大な荷重がかかると、被操舵部を介してラック軸にもその荷重が伝達する。この荷重によってラック軸が移動することで、ラック軸を支持するラックガイドが移動しようとする。そして、ラックガイドの移動によって、ラックガイドがラックガイドを保持するハウジングに接触する場合がある。このような場合、ハウジングに対するラックガイドの衝突によって異音が発生するおそれがある。また、ラックガイドの移動によって、ラックガイドがハウジングに焼付く可能性もある。
ここで、ハウジングに対してラックガイドが移動できないようにラックガイドを保持することも考えられる。しかしながら、このように構成すると、ラックガイドをハウジング内に取り付ける際に、ラックガイドの位置の調整を行うことができなくなってしまう。

本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、ラックガイドの位置調整を可能にしつつ、ラックガイドとハウジングとの接触を抑制することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明は、ピニオン軸に接続するラック軸を支持するとともに、ラック軸をピニオン軸に向けて押圧する押圧部と、押圧部の外周に設けられることで押圧部と押圧部を保持するハウジングとの間に位置するとともに弾性を有する弾性部材と、弾性部材よりもラック軸の近くであって押圧部の外周に設けられることで押圧部とハウジングとの間に位置するとともに弾性部材よりも低い弾性を有する低弾性部材と、を有することを特徴とするラックガイド装置である。

ここで、上記のラックガイド装置にて、押圧部は、ラック軸に向けて突出する突出部を有し、低弾性部材は、突出部の端に沿うように成形された環状の成形体であることを特徴とすることができる。
また、上記のラックガイド装置にて、押圧部は、外周に環状の溝が形成され、低弾性部材は、押圧部の溝に設けられた合成樹脂の成形体であることを特徴とすることができる。

さらに、上記の目的を達成する本発明は、被操舵部を移動させるラック軸と、ラック軸に接続し、操舵部からの駆動トルクをラック軸に伝達するピニオン軸と、ラック軸を支持するラックガイドと、ラックガイドを保持するハウジングと、を備え、ラックガイドは、ラック軸をピニオン軸に向けて押圧する押圧部と、押圧部の外周に設けられることで押圧部とハウジングとの間に位置するとともに弾性を有する弾性部材と、弾性部材よりもラック軸の近くであって押圧部の外周に設けられることで押圧部とハウジングとの間に位置するとともに弾性部材よりも低い弾性を有する低弾性部材と、を有することを特徴とするステアリング装置である。

さらにまた、上記の目的を達成する本発明は、ラック軸を支持する支持部を有する本体部材の外周部に複数の環状の溝を形成する溝形成工程と、複数の環状の溝のうち支持部に対して遠い側に位置する溝に弾性を有する環状の弾性部材を設ける設置工程と、複数の環状の溝のうち支持部に対して近い側の溝に合成樹脂を充填することによって、溝に弾性部材よりも低い弾性を有する環状の低弾性部材を形成する形成工程と、を備えることを特徴とするラックガイド装置の製造方法である。

本発明によれば、ラックガイドの位置調整を可能にしつつ、ラックガイドとハウジングとの接触を抑制することが可能となる。

本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置の全体構成図である。 本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置の伝達機構部を説明する構成図である。 本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置のアシスト部を説明する構成図である。 伝達機構部のラックガイドを説明するための図である。 アシスト部のラックガイドを説明するための図である。 伝達機構部のラックガイドの作用を説明するための図である。 アシスト部のラックガイドの作用を説明するための図である。 本実施形態が適用されるラックガイドの製造方法を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
〔パワーステアリング装置の全体構成〕
図１は、本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置１の全体構成図である。図２は、本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置１の伝達機構部Ａを説明する構成図であり、図１に示すII−II断面である。図３は、本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置１のアシスト部Ｂを説明する構成図であり、図１に示すIII−III断面である。

図１に示すように、本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置１は、いわゆるダブルピニオン型のパワーステアリング装置である。電動パワーステアリング装置１は、操舵部（ステアリングホイール）からの操舵力をラック軸２４に伝達する伝達機構部Ａと、駆動部３０からの操舵補助力をラック軸２４に伝達してラック軸２４の移動をアシストするアシスト部Ｂとを有する。

例えば車体フレーム（不図示）等に固定されるギヤハウジング１０は、図１に示すように、伝達機構部Ａを構成するハンドル側ギヤハウジング１０Ａと、アシスト部Ｂを構成するアシスト側ギヤハウジング１０Ｂとを有する。ハンドル側ギヤハウジング１０Ａとアシスト側ギヤハウジング１０Ｂとは、ラック軸２４まわりで連結されてギヤハウジング１０を構成する。
ハンドル側ギヤハウジング１０Ａは、入力軸２１と、出力軸であるハンドル側ピニオン軸２３（図２参照）とを回転可能に支持している。入力軸２１は、ステアリングホイール（不図示）に連結されたアッパーシャフト（不図示）と連結している。

一方、アシスト側ギヤハウジング１０Ｂは、アシスト側ピニオン軸３３（図３参照）を回転可能に支持している。ラック軸２４の両端部には左右のタイロッド４８Ａ,４８Ｂが連結されている。このタイロッド４８Ａ,４８Ｂはナックルアーム（不図示）を介して被操舵部である例えばタイヤ（不図示）に連結されている。ラック軸２４はハンドル側ギヤハウジング１０Ａの第１ハウジング１１（図２参照）とアシスト側ギヤハウジング１０Ｂの第１ハウジング１７（図３参照）とに設けられた軸受（不図示）によって、図１の左右方向に摺動性を良好に保った状態で支持されている。

〔伝達機構部Ａの構成・機能〕
図２に示すように、伝達機構部Ａのハンドル側ギヤハウジング１０Ａは、第１ハウジング１１、第２ハウジング１２および第３ハウジング１３に分割され、これらが組み付けられてハウジングを形成している。これら第１ハウジング１１、第２ハウジング１２および第３ハウジング１３は、それぞれ固定ボルト（不図示）によって固定されている。

そして、伝達機構部Ａは、図２に示すように、ステアリングホイール（不図示）に連結される入力軸２１を有している。また、この入力軸２１にトーションバー２２を介して連結されるハンドル側ピニオン軸（出力軸）２３を、入力軸２１と同軸上に有している。
さらに、ハンドル側ピニオン軸２３はピニオン２３Ｐを有しており、このピニオン２３Ｐをラック軸２４のハンドル側ラック２４Ａに噛み合わせている。これにより、ラック軸２４は、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従って直線運動が可能となり、図１に示すギヤハウジング１０の左右方向に移動する。
入力軸２１はハンドル側ギヤハウジング１０Ａの第３ハウジング１３に設けられた軸受２１Ｊにより保持され、ハンドル側ピニオン軸２３はハンドル側ギヤハウジング１０Ａの第１ハウジング１１に設けられた軸受２３Ｊおよび第２ハウジング１２に設けられた軸受２３Ｋにより保持される。

また、ハンドル側ギヤハウジング１０Ａの第１ハウジング１１内には、ラック軸２４のハンドル側ラック２４Ａをハンドル側ピニオン軸２３のピニオン２３Ｐに押付けるとともに、ラック軸２４を摺動自在に支持するラックガイド５０が設けられる。このラックガイド５０は、第１ハウジング１１のシリンダ部１４に挿入される。なお、このラックガイド５０については、後に詳しく説明する。

さらに、伝達機構部Ａは、入力軸２１とハンドル側ピニオン軸（出力軸）２３との相対回転角度を検出し、検出した相対回転角度に基づいて操舵トルクを検出するトルク検出装置４０とを備えている。そして、トルク検出装置４０は、操舵トルクの検出結果を不図示のＥＣＵ（Electronic Control Unit）に送る。そして、ＥＣＵは、トルク検出装置４０から取得した操作トルクの検出結果に基づいて、アシスト部Ｂの駆動部３０（図１参照）を制御する。

〔アシスト部Ｂの構成・機能〕
アシスト部Ｂは、図３に示すように、アシスト側ギヤハウジング１０Ｂと、アシスト側ピニオン軸３３と、アシスト側ピニオン軸３３に接続するウォームホイール３４と、ウォームホイール３４を回転駆動する駆動部３０（図１参照）とを備えている。さらに、アシスト部Ｂは、アシスト側ピニオン軸３３に接続するラック軸２４の移動を案内するラックガイド６０を有している。

アシスト側ギヤハウジング１０Ｂは、図３に示すように、第１ハウジング１７と第２ハウジング１８とに分割され、これらが組み付けられてハウジングを形成している。さらに、第２ハウジング１８には、カバー部材１９が組み付けられる。第１ハウジング１７と第２ハウジング１８とは、それぞれ内側に筒状の空間を有する部材である。そして、第１ハウジング１７は、主にアシスト側ピニオン軸３３とラック軸２４との接続部分におけるハウジングを形成する。また、第２ハウジング１８は、主にアシスト側ピニオン軸３３とウォームホイール３４との接続部分におけるハウジングを形成する。

第１ハウジング１７は、第２ハウジング１８との嵌め合い箇所を構成する嵌合い部１７Ｊを有している。また、第２ハウジング１８は、第１ハウジング１７との嵌め合い箇所を構成する嵌合い部１８Ｊを有している。そして、本実施形態では、嵌合い部１８Ｊの外径は、嵌合い部１７Ｊの内径よりも若干大きく形成されている。そして、第１ハウジング１７と第２ハウジング１８とは、シール部材Ｓを間に挟んだ状態で、嵌合い部１７Ｊに嵌合い部１８Ｊが挿入されて嵌め合わされる。また、第１ハウジング１７と第２ハウジング１８とは、固定ボルトＢＬによって固定される。
また、カバー部材１９は、図３に示すように、固定ボルト２０によって第２ハウジング１８に固定される。そして、カバー部材１９は、第１ハウジング１７の開口部を覆うように設けられる。

アシスト側ピニオン軸３３は、車両に搭載された状態で、鉛直方向に対して交差配置される。本実施形態では、アシスト側ピニオン軸３３が車両の前後方向に沿うように、概ね水平方向に横置きされる（図１参照）。
アシスト側ピニオン軸３３は、図３に示すように、ピニオン３３Ｐを有している。そして、アシスト側ピニオン軸３３のピニオン３３Ｐがラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂに接続する。なお、本実施形態のアシスト部Ｂでは、アシスト側ピニオン軸３３のピニオン３３Ｐとラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂの双方又は少なくとも一方を、それらの歯すじがそれらの中心軸に斜交する斜歯歯車としている。なお、本実施形態のアシスト側ピニオン軸３３は金属製である。
また、アシスト側ピニオン軸３３には、ウォームホイール３４が設けられる。そして、アシスト側ピニオン軸３３は、ウォームホイール３４を介して駆動部３０から回転駆動力を受けて回転する。

アシスト側ピニオン軸３３は、一端側が第１ハウジング１７に設けられる第１軸受３３Ｊに保持され、他端側が第２ハウジング１８に設けられる第２軸受３３Ｋ保持される。
第２軸受３３Ｋの内輪は、アシスト側ピニオン軸３３のハブ３３Ｈとロックナット３６とに挟まれるようにして、アシスト側ピニオン軸３３の外周に取り付けられる。また、第２軸受３３Ｋの外輪は、第２ハウジング１８に形成される保持部１８ＨとサークリップＣとの間に挟まれるようにして第２ハウジング１８に固定される。
一方、第１軸受３３Ｊの外輪は第１ハウジング１７に圧入され、アシスト側ピニオン軸３３の一端部は第１軸受３３Ｊの内輪に隙間嵌めされている。

そして、アシスト側ピニオン軸３３は、第１ハウジング１７に圧入される第１軸受３３Ｊに保持されることで、第１ハウジング１７側に向けた方向の移動が制限される。
また、アシスト側ピニオン軸３３には、埋込ネジ形式のロックナット３６によって第２軸受３３Ｋの内輪が固定される。そして、この第２軸受３３Ｋの外輪は、サークリップＣによって第２ハウジング１８の保持部１８Ｈに固定される。これによって、アシスト側ピニオン軸３３は、第２ハウジング１８側に向けた方向の移動が制限される。
以上のようにして、アシスト側ピニオン軸３３は、アシスト側ギヤハウジング１０Ｂにおいて、回転可能に保持されるとともに、軸方向には移動しないように取り付けられる。

ウォームホイール３４は、アシスト側ピニオン軸３３のピニオン３３Ｐが形成される側とは逆側の端部に設けられる。ウォームホイール３４の回転軸は、アシスト側ピニオン軸３３と同軸になるように形成される。そして、図３に示すように、ウォームホイール３４は、駆動部３０のウォームギヤ３２（後述）と噛み合う。なお、本実施形態のウォームホイール３４は、この金属製のアシスト側ピニオン軸３３のハブ３３Ｈに一体成形された樹脂で構成される。

また、アシスト側ギヤハウジング１０Ｂの第１ハウジング１７内には、ラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂをアシスト側ピニオン軸３３のピニオン３３Ｐに押付けるとともに、ラック軸２４を摺動自在に支持するラックガイド６０が取り付けられる。このラックガイド６０は、第１ハウジング１７のシリンダ部１７Ａに挿入される。このラックガイド６０については、後に詳しく説明する。

駆動部３０は、図１に示すように、電動モータ３１と、電動モータ３１によって回転駆動されるウォームギヤ３２とを有している。そして、電動モータ３１は、トルク検出装置４０（図２参照）の検出結果に応じて不図示のＥＣＵによって駆動制御される。また、ウォームギヤ３２は、図３に示すように、ウォームホイール３４に接続し、電動モータ３１の出力トルクをウォームホイール３４に伝達する。

続いて、伝達機構部Ａに設けられるラックガイド５０と、アシスト部Ｂに設けられるラックガイド６０とについて詳しく説明する。
（ラックガイド５０の構成・機能）
図４は、伝達機構部Ａのラックガイド５０を説明するための図である。なお、図４（ａ）は図２に示すIVａ部のラックガイド５０の拡大図であり、図４（ｂ）はラックガイド５０の全体図であり、図４（ｃ）は図４（ｂ）の矢印IVｃ方向からみたラックガイド５０を示す図である。また、図４においては、説明の便宜上、ラック軸２４の一部を破線にて図示している。

ラックガイド装置の一例としてのラックガイド５０は、図４（ａ）に示すように、ガイド本体部５１と、ガイド本体部５１とラック軸２４との間に設けられるシート部材５２と、ガイド本体部５１をラック軸２４に向けて付勢するコイルばね５３と、シリンダ部１４（図２参照）にてガイド本体部５１を内側に押し込むラックガイドスクリュ５４とを有する。さらに、ラックガイド５０は、図４（ｂ）に示すように、ガイド本体部５１の外周に設けられるゴムリング５５と樹脂リング５６とを備える。

押圧部の一例としてのガイド本体部５１は、シリンダ部１４（図２参照）の内側に挿入される。ここで、シリンダ部１４は、ラック軸２４の軸方向と交差する方向に円筒中心軸が向くように形成される。従って、ガイド本体部５１は、ラック軸２４の軸方向と交差する方向に移動可能に設けられる。そして、本実施形態のガイド本体部５１は、図４（ａ）に示すように、収容部５１１、支持部５１２および溝部５１３を備える。

収容部５１１は、円筒形状を有する部分である。そして、収容部５１１は、内側にコイルばね５３を保持する。また、円筒形状の収容部５１１の円筒中心軸における端部に支持部５１２が設けられる。これによって、収容部５１１は、一方側が閉じて他方側が開口する。
収容部５１１の内側における一端部から他端部までの長さは、外力を受けていない状態でのコイルばね５３の伸縮方向の長さよりも短く設定している。さらに、収容部５１１は、コイルばね５３の直径よりも一回り大きい内径を有している。そして、収容部５１１は、コイルばね５３を収容する空間を形成する。

支持部５１２は、ラック軸２４の外周に沿うように形成された円弧状の部分である。支持部５１２は、図４（ｃ）に示すように、ラック軸２４の軸方向と交差する方向における一方側と他方側とにそれぞれ設けられ、ラック軸２４側に向けて突出する第１突出部Ｐ１および第２突出部Ｐ２を有する。そして、支持部５１２は、第１突出部Ｐ１と第２突出部Ｐ２とによって、ラック軸２４を軸方向に直交する方向から挟み込む。
また、支持部５１２には、シート部材５２が取り付けられる。そして、支持部５１２は、シート部材５２を介して、ラック軸２４を支持する箇所を形成する。

溝部５１３は、図４（ａ）に示すように、ガイド本体部５１の外周に形成される溝である。そして、本実施形態の溝部５１３は、第１溝部Ｔ１１および第２溝部Ｔ１２を有する。
第１溝部Ｔ１１は、図４（ｂ）に示すように、円筒形状のガイド本体部５１の外周に形成される円環状の溝である。また、第１溝部Ｔ１１は、ラック軸２４を支持する支持部５１２に対して第２溝部Ｔ１２よりも遠くに設けられる。そして、第１溝部Ｔ１１には、ゴムリング５５が取り付けられる。このように、第１溝部Ｔ１１は、ゴムリング５５を保持する箇所を形成する。

第２溝部Ｔ１２は、図４（ｂ）に示すように、ガイド本体部５１の外周に形成される円環形状の溝である。また、第２溝部Ｔ１２は、ラック軸２４を支持する支持部５１２に対し、第１溝部Ｔ１１よりも近くに設けられる。そして、第２溝部Ｔ１２には、樹脂リング５６が取り付けられる。このように、第２溝部Ｔ１２は、樹脂リング５６を保持する箇所を形成する。

シート部材５２は、図４（ａ）に示すように、ガイド本体部５１の支持部５１２に沿った形状を有している。すなわち、シート部材５２は、ラック軸２４の外周に沿うように形成される。そして、シート部材５２は、支持部５１２に取り付けられる。シート部材５２は、ラック軸２４と支持部５１２とが直接接触する場合と比較して、ラック軸２４と支持部５１２との間の摩擦力が小さくなる材料を用いている。そして、シート部材５２は、ラック軸２４と支持部５１２との間の摩擦を低減する。

コイルばね５３は、収容部５１１の内側に設けられる。ここで、ガイド本体部５１がシリンダ部１４に取り付けられ、ラックガイドスクリュ５４によってガイド本体部５１がシリンダ部１４に固定された状態（図２参照）で、予め定められたバネ力をラック軸２４に付与する。本実施形態のコイルばね５３のバネ力は、ラック軸２４とハンドル側ピニオン軸２３との良好な接続状態が維持できる程度に設定している。

ラックガイドスクリュ５４は、図４（ｂ）に示すように、円柱形状を有し、外周に雄ねじが形成される。ラックガイドスクリュ５４の雄ねじは、シリンダ部１４の内側に形成された雌ねじに接続するように構成される（図２参照）。また、ラックガイドスクリュ５４は、シリンダ部１４の開口を塞ぐように取り付けられる。そして、ラックガイドスクリュ５４は、ガイド本体部５１、シート部材５２、コイルばね５３、ゴムリング５５および樹脂リング５６をシリンダ部１４の内側に保持させる（図２参照）。
また、ラックガイドスクリュ５４は、コイルばね５３に接触するように設けられる。したがって、ラックガイドスクリュ５４のシリンダ部１４に対する締め込みによって、ラック軸２４に対するガイド本体部５１の押し込み量を調整することができる。

ゴムリング５５は、円環形状を有する部材である。そして、ゴムリング５５は、図４（ｂ）に示すように、ガイド本体部５１の外周に形成される第１溝部Ｔ１１に取り付けられる。また、ゴムリング５５の幅は、ゴムリング５５が第１溝部Ｔ１１に取り付けられた状態で、ガイド本体部５１の外周面から突出するように設定している。
弾性部材の一例としてのゴムリング５５は、ウレタンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴムなどの合成ゴムによって構成することができる。そして、本実施形態のラックガイド５０において、ゴムリング５５の弾性は、樹脂リング５６よりも大きくなるように構成して、ゴムリング５５よりも変形し易く構成している。

そして、ゴムリング５５の弾性は、ガイド本体部５１をシリンダ部１４（図２参照）内に取り付ける際に変形して、シリンダ部１４に対してガイド本体部５１を適切な位置や向きに調整することが可能な程度に設定している。

低弾性部材の一例としての樹脂リング５６は、円環形状を有する部材である。そして、樹脂リング５６は、図４（ｂ）に示すように、ガイド本体部５１の外周に形成される第２溝部Ｔ１２に取り付けられる。樹脂リング５６の幅は、樹脂リング５６が第２溝部Ｔ１２に取り付けられた状態で、ガイド本体部５１の外周面から突出するように設定している。
また、樹脂リング５６は、ナイロン樹脂、ポリアセタール樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂などの合成樹脂によって構成することができる。そして、本実施形態のラックガイド５０において、樹脂リング５６の弾性は、ゴムリング５５よりも小さくなるように構成して、ゴムリング５５よりも変形し難くなるようにしている。

そして、樹脂リング５６の弾性は、後述するようにラックガイド５０がラック軸２４から力を受けて移動しようとする際、ガイド本体部５１の端部（本実施形態では支持部５１２の第１突出部Ｐ１および第２突出部Ｐ２）とシリンダ部１４との間に隙間を確保されるように変形する程度に設定している。

以上のように構成されるラックガイド５０がシリンダ部１４内に取り付けられると（図２参照）、ゴムリング５５と樹脂リング５６とは、ガイド本体部５１とシリンダ部１４との間に挟まれた状態になる。そして、樹脂リング５６は、ゴムリング５５よりもラック軸２４に近い位置に配置される。また、ゴムリング５５は、樹脂リング５６よりもラック軸２４から遠い位置に配置される。

（ラックガイド６０の構成・機能）
次に、アシスト部Ｂに設けられるラックガイド６０について詳しく説明する。
図５は、アシスト部Ｂのラックガイド６０を説明するための図である。なお、図５（ａ）は図３に示すＶａ部のラックガイド６０の拡大図であり、図５（ｂ）はラックガイド６０の全体図であり、図５（ｃ）は図５（ｂ）の矢印Ｖｃ方向からみたラックガイド５０を示す図である。また、図５においては、説明の便宜上、ラック軸２４の一部を破線にて図示している。
なお、ラックガイド６０は、伝達機構部Ａのラックガイド５０と基本構成が同じである。従って、ラックガイド５０と同様のものについては同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

ラックガイド装置の一例としてのラックガイド６０は、図５（ａ）に示すように、ガイド本体部６１と、ガイド本体部６１とラック軸２４との間に設けられるシート部材５２と、ガイド本体部６１をラック軸２４に向けて付勢するコイルばね５３と、シリンダ部１７Ａ（図２参照）にてガイド本体部６１を内側に押し込むラックガイドスクリュ５４とを有する。さらに、ラックガイド６０は、図５（ｂ）に示すように、ガイド本体部６１とシリンダ部１７Ａとの間に設けられるゴムリング６５と樹脂リング６６とを備える。

押圧部の一例としてのガイド本体部６１は、シリンダ部１７Ａ（図３参照）の内側に挿入される。ここで、シリンダ部１７Ａは、ラック軸２４の軸方向と交差する方向に円筒中心軸が向くように形成される。従って、ガイド本体部６１は、ラック軸２４の軸方向と交差する方向に移動可能に設けられる。そして、本実施形態のガイド本体部６１は、図５（ａ）に示すように、収容部６１１と、支持部６１２とおよび溝部６１３とを備える。

収容部６１１は、円筒形状を有する部分である。そして、収容部６１１は、内側にコイルばね５３を保持する。また、円筒形状の収容部６１１の円筒中心軸における端部に支持部６１２が設けられる。これによって、収容部６１１は、一方側が閉じて他方側が開口する。
収容部６１１の内側における一端部から他端部までの長さは、外力を受けていない状態でのコイルばね５３の伸縮方向の長さよりも短く設定している。さらに、収容部６１１は、コイルばね５３の直径よりも一回り大きい内径を有している。そして、収容部６１１は、コイルばね５３を収容する空間を形成する。

支持部６１２は、ラック軸２４の外周に沿うように形成された円弧状の部分である。支持部６１２は、図５（ｃ）に示すように、ラック軸２４の軸方向と交差する方向における一方側と他方側とにそれぞれ設けられ、ラック軸２４側に向けて突出する第１突出部Ｐ１および第２突出部Ｐ２を有する。そして、支持部６１２は、第１突出部Ｐ１と第２突出部Ｐ２とによって、ラック軸２４を軸方向に直交する方向から挟み込む。
また、支持部６１２には、シート部材５２が取り付けられる。そして、支持部６１２は、シート部材５２を介して、ラック軸２４を支持する箇所を形成する。

溝部６１３は、ガイド本体部６１の外周に形成される溝である。本実施形態の溝部６１３は、第１溝部Ｔ２１と第２溝部Ｔ２２とを有する。
第１溝部Ｔ２１は、図５（ｂ）に示すように、円筒形状のガイド本体部６１の外周に形成される円環状の溝である。また、第１溝部Ｔ２１は、ラック軸２４を支持する支持部６１２に対して第２溝部Ｔ２２よりも遠くに設けられる。そして、第１溝部Ｔ２１には、ゴムリング６５が取り付けられる。このように、第１溝部Ｔ２１は、ゴムリング６５を保持する箇所を形成する。

第２溝部Ｔ２２は、図５（ｂ）に示すように、ガイド本体部６１の外周に形成される環状の溝である。第２溝部Ｔ２２は、支持部６１２の端（縁部）に沿うように形成される。本実施形態では、支持部６１２は、ラック軸２４側に向けて突出する第１突出部Ｐ１と第２突出部Ｐ２とを有している。従って、第２溝部Ｔ２２についても、第１突出部Ｐ１および第２突出部Ｐ２に沿って、ラック軸２４側に向けて突出するように形成される。
また、第２溝部Ｔ２２は、ラック軸２４を支持する支持部６１２に対して第１溝部Ｔ２１よりも近くに設けられる。そして、第２溝部Ｔ２２には、樹脂リング６６が取り付けられる。このように、第２溝部Ｔ２２は、樹脂リング６６を保持する箇所を形成する。

弾性部材の一例としてのゴムリング６５は、円環形状を有する部材である。そして、ゴムリング６５は、図５（ａ）に示すように、ガイド本体部６１の外周に形成される第１溝部Ｔ２１に取り付けられる。ゴムリング６５の幅は、ゴムリング６５が第１溝部Ｔ２１に取り付けられた状態で、ガイド本体部６１の外周面から突出するように設定している。
また、ゴムリング６５は、ウレタンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴムなどの合成ゴムによって構成することができる。そして、本実施形態のラックガイド６０において、ゴムリング６５の弾性は、樹脂リング６６よりも大きくなるように構成して、ゴムリング６５よりも変形し易く構成している。

そして、ゴムリング６５の弾性は、ガイド本体部６１をシリンダ部１７Ａ（図３参照）に取り付ける際に変形して、シリンダ部１７Ａに対してガイド本体部６１を適切な位置や向きに調整することが可能な程度に設定している。

低弾性部材の一例としての樹脂リング６６は、環形状を有する部材である。また、樹脂リング６６は、支持部６１２の縁に沿うように形成される。本実施形態では、支持部６１２は、ラック軸２４側に向けて突出する第１突出部Ｐ１と第２突出部Ｐ２とを有している。従って、樹脂リング６６についても、支持部６１２の形状に倣って、ラック軸２４側に向けて突出するように形成される。

そして、樹脂リング６６は、ガイド本体部６１の外周に形成される第２溝部Ｔ２２に取り付けられる。樹脂リング６６の幅は、樹脂リング６６が第２溝部Ｔ２２に設けられた状態で、ガイド本体部６１の外周面から突出するように設定している。
また、樹脂リング６６は、ナイロン樹脂、ポリアセタール樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂などの合成樹脂によって構成することができる。そして、本実施形態のラックガイド６０において、樹脂リング６６の弾性は、ゴムリング６５よりも小さくなるように構成して、ゴムリング６５よりも変形し難くなるようにしている。

そして、樹脂リング６６の弾性は、後述するようにラックガイド６０がラック軸２４から力を受けて移動しようとする際、ガイド本体部６１の端部（本実施形態では支持部６１２の第１突出部Ｐ１および第２突出部Ｐ２）とシリンダ部１７Ａとの間に隙間が確保されるように変形する程度に設定している。

以上のように構成されるラックガイド６０がシリンダ部１７Ａ内に取り付けられると（図３参照）、ゴムリング６５と樹脂リング６６とは、ガイド本体部６１とシリンダ部１７Ａとの間に挟まれた状態になる。そして、樹脂リング６６は、ゴムリング６５よりもラック軸２４に近い位置に配置される。また、ゴムリング６５は、樹脂リング６６よりもラック軸２４から遠い位置に配置される。

続いて、以上のように構成されるラックガイド５０およびラックガイド６０の作用について説明する。
図６は、伝達機構部Ａのラックガイド５０の作用を説明するための図である。
図６に示すように、シリンダ部１４に取り付けられたラックガイド５０は、シート部材５２を介して支持部５１２がラック軸２４を支持した状態になる。このとき、ラックガイドスクリュ５４によりコイルばね５３が押し込まれることにより、ガイド本体部５１の支持部５１２からラック軸２４へと予め定められたバネ力が掛かる。

そして、ラック軸２４は、ハンドル側ピニオン軸２３に向けて押し付けられた状態になる。また、ラック軸２４は、支持部５１２に対して摺動可能に設けられる。このように、ラックガイド５０によって、ラック軸２４が軸方向に移動しても、ラック軸２４のハンドル側ラック２４Ａとハンドル側ピニオン軸２３のピニオン２３Ｐとの良好な状態が維持される。

ところで、図１を参照しながら説明したとおり、ラック軸２４には被操舵部が連結されている。従って、例えば被操舵部に過大な荷重がかかった場合、その荷重はラック軸２４に伝達する。さらに、ラック軸２４に荷重がかかることによって、図６に矢印で示すように、例えばラック軸２４が軸方向と交差する方向に移動しようとする。このとき、ラックガイド５０は、ラック軸２４を支持する側の端部が引っ張られるかたちとなる。そして、ラックガイド５０では、ガイド本体部５１の支持部５１２側が振れるように移動しようとする。

そして、本実施形態のラックガイド５０では、ラック軸２４に対して近い側に、比較的に弾性が小さく変形し難い樹脂リング５６が位置している。これによって、ガイド本体部５１は、変形しにくい樹脂リング５６によって移動が制限される。その結果、ガイド本体部５１のラック軸２４側の端部（本実施形態では支持部５１２の第１突出部Ｐ１および第２突出部Ｐ２）のシリンダ部１４の内周面に対する衝突が抑制される。

ここで、仮に、ラックガイド５０とシリンダ部１４との間に、比較的に弾性が低く変形し難い樹脂リング５６を２箇所に設けた場合、ラックガイド５０の位置の固定が強くなってしまい、例えば組み付けの際の位置の調整ができなくなってしまう。
また、仮に、ラックガイド５０とシリンダ部１４との間に、比較的に弾性が高く変形し易いゴムリング５５を２箇所に設けた場合、ラック軸２４が過大な荷重を受けて移動しようとする際に、ゴムリング５５が圧縮変形して潰れて、ガイド本体部５１がシリンダ部１４の内周面に接触してしまう。

これに対して、本実施形態のラックガイド５０では、ラック軸２４に対して遠い側に、比較的に弾性が大きく変形し易いゴムリング５５を配置している。これによって、本実施形態では、ラックガイド５０をシリンダ部１４に組み付ける際に、ラックガイド５０の位置を調整することができる。さらに、ラック軸２４に過大な荷重がかかり、ラック軸２４が移動してガイド本体部５１が振れ動こうとした際には、ガイド本体部５１の端部の移動を抑制することが可能となる。

図７は、アシスト部Ｂのラックガイド６０の作用を説明するための図である。
図７に示すように、シリンダ部１７Ａに取り付けられたラックガイド６０によって、ラック軸２４が移動しても、ラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂとハンドル側ピニオン軸２３のピニオン２３Ｐとの良好な状態が維持される。

そして、ラック軸２４に過大な荷重がかかって、例えばラック軸２４が軸方向と交差する方向に移動しようとするとき、ラックガイド６０は、ラック軸２４を支持する側の端部が引っ張られるかたちとなる。そして、ラックガイド６０では、ガイド本体部６１の支持部６１２側が振れるように移動しようとする。このとき、本実施形態のラックガイド６０では、ラック軸２４に対して近い側に、比較的に弾性が小さく変形し難い樹脂リング６６が位置している。これによって、ガイド本体部６１のラック軸２４側の端部（本実施形態では支持部６１２の第１突出部Ｐ１および第２突出部Ｐ２）がシリンダ部１７Ａの内面に衝突することが抑制される。

特に、ラックガイド６０において、樹脂リング６６は、支持部６１２の第１突出部Ｐ１および第２突出部Ｐ２の部分にまで形成されている。すなわち、ラックガイド６０では、支持部６１２の端のより近くに樹脂リング６６が位置した状態になっている。従って、ラックガイド６０では、例えばラックガイド５０と比較して、ガイド本体部６１が振れ動いた際に、ガイド本体部６１の端部がシリンダ部１７Ａの内周面にさらに接触し難く構成される。

以上のように、本実施形態のラックガイド６０では、ガイド本体部６１の端部の移動を抑制することが可能となる。また、ラック軸２４に対して遠い側には、比較的に弾性が大きく変形し易いゴムリング６５が配置されている。これによって、本実施形態では、ラックガイド６０をシリンダ部１７Ａに組み付ける際に、ラックガイド６０の位置を調整することを可能にしている。

なお、本実施形態のラックガイド６０では、ラック軸２４を支持する支持部６１２の形状に沿うように樹脂リング６６を形成する。具体的には、本実施形態の樹脂リング６６は、支持部６１２の第１突出部Ｐ１および第２突出部Ｐ２に沿って、ラック軸２４側に向けて突出するように湾曲している（図５（ｂ）参照）。
ここで、例えば、支持部６１２の形状に沿うようにゴムリングを設けようとすると、ゴムリングがガイド本体部６１に保持されにくい。すなわち、ゴムリングは、特性上、縮もうとする。そのため、ゴムリングを円筒形状のガイド本体部６１の円筒中心軸方向に変形させると、元の形状に戻ろうとしてガイド本体部６１から外れる可能性が高い。

これに対して、本実施形態では、ラックガイド６０から取り外した状態であっても形状を保つことが可能な成形体の樹脂リング６６を用いている。そのため、樹脂リング６６は、支持部６１２の形状に沿って湾曲した形状を維持することが可能である。従って、本実施形態では、ラックガイド６０をシリンダ部１７Ａに組み付ける際に樹脂リング６６が外れたり、使用時においても樹脂リング６６がずれたりすることを防止できる。

〔ラックガイドの製造方法〕
続いて、伝達機構部Ａのラックガイド５０およびアシスト部Ｂのラックガイド６０の製造方法を説明する。なお、ラックガイド５０およびラックガイド６０は、製造方法の基本構成が同じである。従って、以下では、ラックガイド６０を代表にして説明を行う。

図８は、本実施形態が適用されるラックガイド６０の製造方法を説明するための図である。なお、図８（ａ）は成形金型９０の上面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示すVIIIｂ−VIIIｂ断面図である。また、図８（ｃ）は、成形金型９０に設定されたガイド本体部６１を説明するための図である。
出発材料となる母材を金属加工することによって、ガイド本体部６１を形成する。本実施形態では、円柱形状の母材に対し、一端側に円弧形状の曲面を形成するとともに、他端側に円筒部分を形成する。これによって、ガイド本体部６１に、収容部６１１と支持部６１２とをそれぞれ形成する。
さらに、ガイド本体部６１の外周部を一周するように切削加工することによって、第１溝部Ｔ２１および第２溝部Ｔ２２（図５（ａ）参照）を形成する（溝形成工程）。

そして、本実施形態では、図８（ａ）および図８（ｂ）に示す成形金型９０を用いて、ガイド本体部６１の外周に樹脂リング６６を形成する。
成形金型９０には、図８（ａ）に示すように、内側に樹脂リング６６の形状をした溝９１が形成されている。また、成形金型９０は、外側から内側の溝９１に向けて繋がる貫通孔９２を有している。
溝９１は、図８（ｂ）に示すように、第２溝部Ｔ２２の形状に倣うように形成される。そして、成形金型９０にガイド本体部６１を取り付けた状態で、溝９１は、第２溝部Ｔ２２と対向するように設けられる。

そして、図８（ｃ）に示すように、第１溝部Ｔ２１および第２溝部Ｔ２２が形成された状態のガイド本体部６１を成形金型９０に取り付ける。その後、貫通孔９２から樹脂リング６６の材料となる軟化させた合成樹脂を注入し、溝９１と第２溝部Ｔ２２との間に合成樹脂を充填させる。その後、注入した合成樹脂を硬化させることによって、ガイド本体部６１の周囲に樹脂リング６６が設けられた状態となる（形成工程）。

また、樹脂リング６６が設けられたガイド本体部６１に対して、予め作製したゴムリング６５を取り付ける。本実施形態では、ガイド本体部６１に形成される第１溝部Ｔ２１にゴムリング６５を嵌め込む（設置工程）。
以上のようにして、ガイド本体部６１にゴムリング６５および樹脂リング６６を設けることができる。そして、コイルばね５３およびラックガイドスクリュ５４を準備することによって、ラックガイド６０を構成することができる。

なお、ラックガイド５０についても同様に、第２溝部Ｔ１２に沿った溝が形成された成形金型９０を用いることができる。ラックガイド５０の場合には、樹脂リング５６の形状に対応して円環状の溝形成された成形金型９０を用いる。これによって、成形金型９０によりガイド本体部５１の外周に樹脂リング５６を設けることができる。

以上のように、本実施形態では、成形金型９０を用いて、ガイド本体部６１に対して軟化させた合成樹脂を注入することで、ガイド本体部６１の周囲に樹脂リング６６を形成する。そのため、継ぎ目のない樹脂リング６６を形成することができる。従って、例えば継ぎ目が形成されるような方法を用いて樹脂リング６６を作成した場合と比較して、樹脂リング６６としての強度が低下することを防止できる。

また、本実施形態では、ガイド本体部６１に形成される第２溝部Ｔ２２内に樹脂リング６６を設けることができる。そして、第２溝部Ｔ２２によって樹脂リング６６を強固に保持することができる。そのため、樹脂リング６６がガイド本体部６１から外れ難く構成することができる。

ここで、例えば予め成形された樹脂リング６６をガイド本体部６１に嵌め込むようにして取り付けても構わない。ただし、予め成形された樹脂リング６６を用いる方法を採用した場合、樹脂リング６６を取り付ける際に、樹脂リング６６が変形したり切れたりするなどの損傷が発生し易い。特に、外径の小さい第２溝部Ｔ２２に嵌るように予め成形された樹脂リング６６を用いて、外径の大きいガイド本体部６１の外周部を通した後に第２溝部Ｔ２２に隙間なく取り付けるようとする場合に損傷が発生し易くなる。
これに対して、上記の方法によれば、ガイド本体部６１に設けられた後に成形体としての樹脂リング６６を設けることができるため、損傷のない樹脂リング６６をガイド本体部６１の周囲に形成することができる。

なお、本実施形態では、アシスト部Ｂおよび伝達機構部Ａにおいてそれぞれ異なる構成のラックガイドを用いているが、この態様に限定するものではない。例えば、伝達機構部Ａおよびアシスト部Ｂの両方とも同じ構成のラックガイドを用いても良い。また、実施形態とは逆に、アシスト部Ｂにラックガイド５０を用いて、伝達機構部Ａにラックガイド６０を用いる構成を採用しても構わない。

１…電動パワーステアリング装置、１０…ギヤハウジング、２３…ハンドル側ピニオン軸、２４…ラック軸、３２…ウォームギヤ、３３…アシスト側ピニオン軸、３４…ウォームホール、５０…ラックガイド、５５…ゴムリング、５６…樹脂リング、６０…ラックガイド、６５…ゴムリング、６６…樹脂リング、Ａ…伝達機構部、Ｂ…アシスト部

Claims (5)

1. ピニオン軸に接続するラック軸を支持するとともに、当該ラック軸を当該ピニオン軸に向けて押圧する押圧部と、
   前記押圧部の外周に設けられることで当該押圧部と当該押圧部を保持するハウジングとの間に位置するとともに弾性を有する弾性部材と、
   前記弾性部材よりも前記ラック軸の近くであって前記押圧部の外周に設けられることで当該押圧部と前記ハウジングとの間に位置するとともに当該弾性部材よりも低い弾性を有する低弾性部材と、
   を有することを特徴とするラックガイド装置。
2. 前記押圧部は、前記ラック軸に向けて突出する突出部を有し、
   前記低弾性部材は、前記突出部の端に沿うように成形された環状の成形体であることを特徴とする請求項１に記載のラックガイド装置。
3. 前記押圧部は、外周に環状の溝が形成され、
   前記低弾性部材は、前記押圧部の前記溝に設けられた合成樹脂の成形体であることを特徴とする請求項１又は２に記載のラックガイド装置。
4. 被操舵部を移動させるラック軸と、
   前記ラック軸に接続し、操舵部からの駆動トルクを当該ラック軸に伝達するピニオン軸と、
   前記ラック軸を支持するラックガイドと、
   前記ラックガイドを保持するハウジングと、を備え、
   前記ラックガイドは、
   前記ラック軸を前記ピニオン軸に向けて押圧する押圧部と、
   前記押圧部の外周に設けられることで当該押圧部と前記ハウジングとの間に位置するとともに弾性を有する弾性部材と、
   前記弾性部材よりも前記ラック軸の近くであって前記押圧部の外周に設けられることで当該押圧部と前記ハウジングとの間に位置するとともに当該弾性部材よりも低い弾性を有する低弾性部材と、
   を有することを特徴とするステアリング装置。
5. ラック軸を支持する支持部を有する本体部材の外周部に複数の環状の溝を形成する溝形成工程と、
   前記複数の環状の溝のうち前記支持部に対して遠い側に位置する溝に弾性を有する環状の弾性部材を設ける設置工程と、
   前記複数の環状の溝のうち前記支持部に対して近い側の溝に合成樹脂を充填することによって、当該溝に前記弾性部材よりも低い弾性を有する環状の低弾性部材を形成する形成工程と、
   を備えることを特徴とするラックガイド装置の製造方法。

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