JP2016064739A

JP2016064739A - Rack guide, and rack-pinion type steering device provided with rack guide

Info

Publication number: JP2016064739A
Application number: JP2014194503A
Authority: JP
Inventors: 晋也新崎; Shinya Nizaki
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2014-09-24
Filing date: 2014-09-24
Publication date: 2016-04-28
Anticipated expiration: 2034-09-24
Also published as: JP6346056B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rack guide which supports a rack bar that is engaged with a pinion pivoted on a gear case through a rack tooth so as to be movable in an axial direction and can secure excellent responsibility to displacement of the rack bar, and a rack-pinion type steering device provided with the rack guide.SOLUTION: A rack guide 6 is arranged slidably through an outer peripheral surface 62d in an approaching/separating direction to/from a rack bar 3 in an inner peripheral portion of a hollow-shaped housing portion 4a extending from a gear case 4. A part or all of the outer peripheral surface 62d is covered with a resin coating film 10.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ラックガイドおよび当該ラックガイドを備えるラックピニオン式舵取り装置の技術に関する。 The present invention relates to a technology of a rack guide and a rack and pinion type steering apparatus including the rack guide.

一般的に、ラックピニオン式舵取り装置は、ギアケース、該ギアケースに軸支されるピニオン、該ピニオンに噛合するラック歯が形成されたラックバー、前記ギアケース内において該ラックバーを摺動可能に支持するラックガイド、および該ラックガイドを前記ラックバーに押付けるように付勢するコイルバネなどにより構成される。
前記ギアケースには円筒状に延出する中空形状のハウジング部が一体的に形成されており、該ハウジング部内に、円柱状のラックガイドが同軸上に挿設される。
これにより、ラックガイドは、前記ハウジング部の内周面と微小隙間（クリアランス）を有しつつ、ラックバーの移動方向（より具体的には、ラックバーの軸心方向）に対して直交方向に摺動可能に配設される。また、ラックガイドは、ラックバーの摺動に伴い揺動等を起こさないように、前記ハウジング部の内周面を介して堅固に保持される。 Generally, a rack and pinion type steering device includes a gear case, a pinion that is pivotally supported by the gear case, a rack bar that is formed with rack teeth that mesh with the pinion, and the rack bar that can slide within the gear case. And a coil spring that urges the rack guide to be pressed against the rack bar.
A hollow housing portion extending in a cylindrical shape is integrally formed on the gear case, and a cylindrical rack guide is coaxially inserted into the housing portion.
As a result, the rack guide has a minute gap (clearance) with the inner peripheral surface of the housing part, and is perpendicular to the moving direction of the rack bar (more specifically, the axial direction of the rack bar). It is slidably arranged. Further, the rack guide is firmly held via the inner peripheral surface of the housing portion so as not to swing or the like as the rack bar slides.

ところで、ラックガイドおよびギアケース（より具体的には、ハウジング部）は、双方とも同種類の金属部材によって形成されることが多く、ハウジング部に対するラックガイドの摺動によって、ラックガイドおよびハウジング部が、所謂「ともがね（同種類の金属同士を摩擦させること）」の状態となり、凝着（焼き付き）現象によるラックバー側へのラックガイドの移動障害などを引き起こす要因となっていた。
そこで、このような問題点を解決するための手段として、ラックガイドの外周面に複数の環状の弾性部材を同軸上に装着し、これらの弾性部材を介してハウジング部に対するラックガイドの摺動を行う技術が知られている（例えば、「特許文献１」を参照）。 By the way, both the rack guide and the gear case (more specifically, the housing portion) are often formed of the same type of metal member, and the rack guide and the housing portion are moved by the sliding of the rack guide with respect to the housing portion. In other words, the so-called “toggle (to make the same kind of metal rub against each other)” is a factor that causes troubles such as movement of the rack guide to the rack bar due to the adhesion (burn-in) phenomenon.
Therefore, as means for solving such problems, a plurality of annular elastic members are coaxially mounted on the outer peripheral surface of the rack guide, and the rack guide slides relative to the housing portion via these elastic members. The technique to perform is known (for example, refer to “Patent Document 1”).

特開２００６−３２１３５１号公報JP 2006-321351 A

このような構成からなるラックガイドおよびギアケースであれば、ラックガイドの外周面が、ハウジング部の内周面に直接接触することもなく、「ともがね」の状態となることを回避することができ、凝着現象によるラックバー方向へのラックガイドの移動障害などを回避することが可能である。
しかしながら、ハウジング部の内周面に対する、環状の弾性部材の摩擦係数は比較的大きいため、例えば、摩耗等によってラックバーが変位した際に、直ちにラックガイドをラックバー側に移動させるというような、優れた応答性を実現することが困難であった。 With the rack guide and the gear case having such a configuration, the outer peripheral surface of the rack guide is not in direct contact with the inner peripheral surface of the housing portion, thereby avoiding the “toggle” state. Thus, it is possible to avoid an obstacle to the movement of the rack guide in the rack bar direction due to the adhesion phenomenon.
However, since the friction coefficient of the annular elastic member against the inner peripheral surface of the housing portion is relatively large, for example, when the rack bar is displaced due to wear or the like, the rack guide is immediately moved to the rack bar side. It was difficult to achieve excellent responsiveness.

本発明は、以上に示した現状の問題点を鑑みてなされたものであり、ギアケースに軸支されたピニオンとラック歯を介して噛合するラックバーを、軸心方向に移動可能に支持するラックガイドおよび当該ラックガイドを備えるラックピニオン式舵取り装置であって、ラックバーの変位に対する優れた応答性を確保することが可能なラックガイドおよび当該ラックガイドを備えるラックピニオン式舵取り装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the present problems described above, and supports a rack bar meshed with a pinion pivotally supported by a gear case via rack teeth so as to be movable in the axial direction. To provide a rack guide and a rack and pinion type steering apparatus provided with the rack guide, and capable of ensuring excellent responsiveness to the displacement of a rack bar, and a rack and pinion type steering apparatus including the rack guide. Is an issue.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、本発明の請求項１におけるラックガイドは、ギアケースに軸支されたピニオンとラック歯を介して噛合するラックバーを、軸心方向に移動可能に支持するラックガイドであって、前記ギアケースに延設された中空形状のハウジング部の内周部において、前記ラックバーに対する近接離反方向に、外周面を介して摺動可能に配設され、前記外周面は、一部または全面が樹脂コーティング被膜によって被覆されることを特徴とする。 That is, the rack guide according to claim 1 of the present invention is a rack guide that supports a rack bar that meshes with a pinion that is pivotally supported by a gear case via rack teeth so as to be movable in the axial direction. An inner peripheral portion of a hollow housing portion extended to the case is disposed so as to be slidable through an outer peripheral surface in a direction approaching and separating from the rack bar. The outer peripheral surface is partially or entirely resin. It is characterized by being covered with a coating film.

このように、本発明のラックガイドにおいては、外周面に被覆された樹脂コーティング被膜を介してハウジング部の内部を摺動することから、従来のラックガイドのような、外周面に装着された複数の環状の弾性部材と比べて、ハウジング部に対する摩擦係数を小さくすることができる。その結果、例えば、摩耗等によってラックバーが変位した際に、直ちにラックガイドをラックバー側に移動させるというような、優れた応答性を実現することができる。
また、本発明のラックガイドにおいては、従来のラックガイドのように、複数の環状の弾性部材を設ける必要がなくなることから、部品点数の削減等を図ることができるばかりか、例えば、ハウジング部の内径寸法を小さく設定することが可能となり、ラックピニオン式舵取り装置全体としてコンパクト化を図ることができる。 Thus, in the rack guide of the present invention, since the inside of the housing part slides through the resin coating film coated on the outer peripheral surface, a plurality of rack guides mounted on the outer peripheral surface, such as a conventional rack guide, are provided. Compared to the annular elastic member, the coefficient of friction with respect to the housing portion can be reduced. As a result, for example, when the rack bar is displaced due to wear or the like, it is possible to realize excellent responsiveness such as immediately moving the rack guide to the rack bar side.
Further, in the rack guide of the present invention, it is not necessary to provide a plurality of annular elastic members as in the conventional rack guide, so that not only can the number of parts be reduced, but for example, the housing portion The inner diameter dimension can be set small, and the entire rack and pinion type steering apparatus can be made compact.

また、本発明の請求項２におけるラックガイドは、前記樹脂コーティング被膜には、前記ラックガイドの摺動方向の一端部と他端部とを連通する複数の溝部が形成されることを特徴とする。 The rack guide according to claim 2 of the present invention is characterized in that the resin coating film is formed with a plurality of grooves that communicate one end and the other end in the sliding direction of the rack guide. .

このような構成を有することで、本発明のラックガイドにおいては、ギアケースの内部における、当該ラックガイドの摺動方向の一方側および他方側が、樹脂コーティング被膜に形成された複数の溝部を介して連通されることとなり、前記一方側および他方側との間における空気の移動通路を容易に確保することができる。
その結果、従来のラックガイドのような、複雑な形状からなる空気の連通通路を加工する必要もなく、経済的である。 With such a configuration, in the rack guide of the present invention, one side and the other side in the sliding direction of the rack guide inside the gear case are interposed through a plurality of grooves formed in the resin coating film. As a result, the air movement path between the one side and the other side can be easily secured.
As a result, there is no need to process an air communication path having a complicated shape unlike the conventional rack guide, which is economical.

一方、本発明の請求項３におけるラックピニオン式舵取り装置は、請求項１または請求項２に記載のラックガイドを備えてなることを特徴とする。 On the other hand, a rack and pinion steering device according to claim 3 of the present invention is characterized by including the rack guide according to claim 1 or claim 2.

このように、本発明のラックピニオン式舵取り装置は、以上に示した本発明のラックガイドを備えることにより、装置全体としてラックバーの変位に対する優れた応答性を確保することができる。 Thus, the rack and pinion steering device of the present invention can ensure excellent responsiveness to the displacement of the rack bar as a whole by providing the above-described rack guide of the present invention.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

即ち、本発明におけるラックガイドおよび当該ラックガイドを備えるラックピニオン式舵取り装置によれば、ラックバーの変位に対する優れた応答性を確保することができる。 That is, according to the rack guide and the rack and pinion type steering apparatus including the rack guide according to the present invention, excellent responsiveness to the displacement of the rack bar can be ensured.

本発明の一実施形態に係るラックガイドを備えるラックピニオン式舵取り装置の全体的な構成を示した断面側面図。The cross-sectional side view which showed the whole structure of the rack and pinion type steering apparatus provided with the rack guide which concerns on one Embodiment of this invention. ラックガイドの構成を示した斜視図。The perspective view which showed the structure of the rack guide. ラックガイドの外周面に被覆される、コーティング被膜の表面上の構成（テクスチャー）を示した図であって、（ａ）はラックガイドの軸心方向に沿って延出する複数の溝部を有したテクスチャーからなるコーティング被膜を示した図であり、（ｂ）はラックガイドの軸心方向に向かって延出する複数の螺旋状の溝部を有したテクスチャーからなるコーティング被膜を示した図。It is the figure which showed the structure (texture) on the surface of the coating film coat | covered on the outer peripheral surface of a rack guide, Comprising: (a) had several groove part extended along the axial center direction of a rack guide. It is the figure which showed the coating film which consists of textures, (b) is the figure which showed the coating film which consists of textures which have the some spiral groove part extended toward the axial center direction of a rack guide. 本発明の一実施形態に係るラックガイドにおいて、摺動支持面の構成を示した拡大側面図。In the rack guide which concerns on one Embodiment of this invention, the enlarged side view which showed the structure of the sliding support surface. 従来のラックガイドを備えるラックピニオン式舵取り装置の全体的な構成を示した断面側面図。The cross-sectional side view which showed the whole structure of the rack and pinion type steering device provided with the conventional rack guide.

次に、発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.

［ラックピニオン式舵取り装置１］
先ず、本発明を具現化するラックガイド６を備えるラックピニオン式舵取り装置１（以下、単に「舵取り装置１」と記載する）の全体構成について、図１を用いて説明する。
なお、以下の説明においては便宜上、図１の上下方向を舵取り装置１の上下方向と規定して記述する。
また、図１においては、矢印Ａの方向を舵取り装置１の前方と規定して記述する。 [Rack and pinion steering device 1]
First, an overall configuration of a rack and pinion steering device 1 (hereinafter simply referred to as “steering device 1”) including a rack guide 6 embodying the present invention will be described with reference to FIG.
In the following description, for convenience, the vertical direction in FIG. 1 is described as the vertical direction of the steering device 1.
In FIG. 1, the direction of the arrow A is defined as the front of the steering device 1.

本実施形態における舵取り装置１は、例えば、図示せぬステアリングホイールによって回転されるピニオン２の回転動作を、ラックバー３の直進動作に変換するための装置である。
舵取り装置１にはギアケース４が備えられ、該ギアケース４の内部に、ピニオン２の一端部が、例えば前方（図１中の矢印Ａの方向）に向かって挿入される。 The steering device 1 in the present embodiment is a device for converting, for example, a rotation operation of a pinion 2 rotated by a steering wheel (not shown) into a straight movement operation of the rack bar 3.
The steering device 1 is provided with a gear case 4, and one end of the pinion 2 is inserted into the gear case 4, for example, toward the front (in the direction of arrow A in FIG. 1).

ここで、ピニオン２の一端部には、ピニオン歯２ａが形成される。
そして、ギアケース４の内部において、ピニオン２の一端部は、ピニオン歯２ａを間に挟んで配置される一対の軸受５・５を介して軸支される。 Here, a pinion tooth 2 a is formed at one end of the pinion 2.
In the gear case 4, one end of the pinion 2 is pivotally supported via a pair of bearings 5 and 5 arranged with the pinion teeth 2 a interposed therebetween.

なお、ピニオン２の他端部は、ギアケース４の外部において軸心方向に延出し、ステアリングホイール（図示せず）と連結される。 The other end of the pinion 2 extends in the axial direction outside the gear case 4 and is connected to a steering wheel (not shown).

ギアケース４の内部には、ピニオン２と噛合されるラックバー３が配置される。
ラックバー３の軸心方向中央部の外周面には、ラック歯３ａが形成されており、該ラック歯３ａに対する背面（ラック歯３ａが形成される側と反対側の面）は、所定の曲率半径からなる断面視円弧形状の凸面３ｂとなっている。 A rack bar 3 that meshes with the pinion 2 is disposed inside the gear case 4.
Rack teeth 3a are formed on the outer peripheral surface of the central portion in the axial direction of the rack bar 3, and the back surface (the surface opposite to the side on which the rack teeth 3a are formed) with respect to the rack teeth 3a has a predetermined curvature. It is a convex surface 3b having a circular arc shape in a sectional view having a radius.

そして、ラックバー３は、ピニオン歯２ａの下方において、ピニオン２と平面視直交方向（例えば、本実施形態においては、左右方向）に延出して配置され、ラック歯３ａを介してピニオン歯２ａと噛合される。 The rack bar 3 is disposed below the pinion teeth 2a so as to extend in a direction orthogonal to the pinion 2 (for example, in the left-right direction in the present embodiment), and the pinion teeth 2a are connected to the rack bars 3a via the rack teeth 3a. Meshed.

なお、ラックバー３の両端部は、ギアケース４の内部より外部に向かって突出されるとともに、ラックバー３は、図示せぬ軸受部材を介して、軸心方向（左右方向）に摺動可能に支持される。 Both end portions of the rack bar 3 protrude from the inside of the gear case 4 toward the outside, and the rack bar 3 can slide in the axial direction (left-right direction) via a bearing member (not shown). Supported by

ギアケース４の下面には、円筒状に延出する中空形状のハウジング部４ａが一体的に形成される。
前記ハウジング部４ａは、ピニオン２との間にラックバー３を挟むような位置に形成されており、その内周部（内周面によって囲まれた空間部）には、ラックバー３を摺動可能に支持するラックガイド６が、ハウジング部４ａの延出方向（本実施形態においては、上下方向）に摺動可能に配設される。 A hollow housing portion 4 a extending in a cylindrical shape is integrally formed on the lower surface of the gear case 4.
The housing portion 4a is formed at a position such that the rack bar 3 is sandwiched between the housing 4a and the pinion 2, and the rack bar 3 slides on the inner peripheral portion (space portion surrounded by the inner peripheral surface). A rack guide 6 that is supported is slidably disposed in the extending direction of the housing portion 4a (in the present embodiment, the vertical direction).

そして、ラックガイド６は、ハウジング部４ａの下端を閉塞する蓋部材７との間に配設される、弾性部材としての圧縮コイルバネ８によって、ラックバー３側に付勢される。 And the rack guide 6 is urged | biased by the rack bar 3 side by the compression coil spring 8 as an elastic member arrange | positioned between the cover members 7 which obstruct | occlude the lower end of the housing part 4a.

以上のような構成からなる舵取り装置１において、ステアリングホイール（図示せず）を介して、ピニオン２が軸心を中心にして回転されると、ピニオン２に加えられた回転駆動力は、ピニオン歯２ａ、ラック歯３ａと順に伝達され、ラックバー３の軸心方向への推進力へと変換される。 In the steering apparatus 1 having the above-described configuration, when the pinion 2 is rotated around the axis via a steering wheel (not shown), the rotational driving force applied to the pinion 2 is the pinion teeth. 2a and rack teeth 3a are transmitted in this order, and converted into a propulsive force in the axial direction of the rack bar 3.

［ラックガイド６］
次に、ラックガイド６の構成について、図１乃至図４を用いて詳述する。
なお、以下の説明においては便宜上、図２の上下方向をラックガイド６の上下方向と規定し、また図４の上下方向を従来のラックピニオン式舵取り装置１０１の上下方向と規定して記述する。
また、図２および図４においては、矢印Ａの方向を、ラックガイド６または従来のラックピニオン式舵取り装置１０１の前方と規定して記述する。 [Rack guide 6]
Next, the configuration of the rack guide 6 will be described in detail with reference to FIGS.
In the following description, for convenience, the vertical direction in FIG. 2 is defined as the vertical direction of the rack guide 6, and the vertical direction in FIG. 4 is defined as the vertical direction of the conventional rack and pinion type steering device 101.
2 and 4, the direction of arrow A is described as being defined as the front of the rack guide 6 or the conventional rack and pinion type steering device 101.

ラックガイド６は、図１に示すように、ピニオン２と噛合された状態にあるラックバー３を、ピニオン２側に押圧しつつ該ラックバー３の軸心方向に摺動可能に支持するためのものである。
ラックガイド６は、ラックバー３の凸面３ｂと当接される摺動板片６１、および摺動板片６１が装着されるラックガイド本体６２などにより構成される。 As shown in FIG. 1, the rack guide 6 supports the rack bar 3 engaged with the pinion 2 so as to be slidable in the axial direction of the rack bar 3 while pressing the rack bar 3 toward the pinion 2 side. Is.
The rack guide 6 includes a sliding plate piece 61 that comes into contact with the convex surface 3b of the rack bar 3, a rack guide main body 62 on which the sliding plate piece 61 is mounted, and the like.

摺動板片６１は、ラックバー３の凸面３ｂと略同じ断面視円弧形状の凹面６１ａを有して構成される。
また、摺動板片６１の中央には、前記凹面６１ａ側との対向側に突出する突出部６１ｂが、例えばプレス絞り加工によって形成される。 The sliding plate piece 61 is configured to have a concave surface 61 a having an arc shape that is substantially the same as the convex surface 3 b of the rack bar 3.
In addition, a protruding portion 61b that protrudes on the side facing the concave surface 61a is formed at the center of the sliding plate piece 61 by, for example, press drawing.

なお、摺動板片６１の凹面６１ａは必ずしも一定の曲率半径で形成されている必要はなく、曲率を変えて形成されていてもよい。
例えば、図４に示すように、本実施形態のラックガイド６において、摺動板片６１の凹面６１ａは、ラックバー３の軸心Ｏを通る垂直方向の中心線Ｃに対して、一方側（例えば、本実施形態においては前方側）の領域に位置する第一凹面６１ａ１と、他方側（例えば、本実施形態においては後方側）の領域に位置する第二凹面６１ａ２とにより構成される。 The concave surface 61a of the sliding plate piece 61 is not necessarily formed with a constant radius of curvature, and may be formed with a different curvature.
For example, as shown in FIG. 4, in the rack guide 6 of the present embodiment, the concave surface 61 a of the sliding plate piece 61 is on one side with respect to the vertical center line C passing through the axis O of the rack bar 3 ( For example, the first concave surface 61a1 located in the region on the front side in the present embodiment and the second concave surface 61a2 located in the region on the other side (for example, the rear side in the present embodiment).

第一凹面６１ａ１は、軸心Ｏを通過し、且つ中心線Ｃに対して前方側にα１°傾斜する第一中心線Ｃ１において、軸心Ｏの後方、且つ当該第一中心線Ｃ１上の点Ｏ１を曲率中心とする円弧形状に形成される。
ここで、α１°は、αｆ°を超えない角度であって（０°＜α１°＜αｆ°）、αｆ°は、中心線Ｃと、摺動板片６１の凹面６１ａの前端および軸心Ｏを通過する第一仮想線Ｌ１との間の角度である。 The first concave surface 61a1 passes through the axis O and is a point on the first center line C1 behind the axis O in the first center line C1 inclined by α1 ° forward with respect to the center line C. It is formed in a circular arc shape with O1 as the center of curvature.
Here, α1 ° is an angle that does not exceed αf ° (0 ° <α1 ° <αf °), and αf ° is the center line C, the front end of the concave surface 61a of the sliding plate piece 61, and the axis O. Is an angle between the first virtual line L1 passing through.

一方、第二凹面６１ａ２は、軸心Ｏを通過し、且つ中心線Ｃに対して後方側にα２°傾斜する第二中心線Ｃ２において、軸心Ｏの前方、且つ当該第二中心線Ｃ２上の点Ｏ２を曲率中心とする円弧形状に形成される。
ここで、α２°は、αｂ°を超えない角度であって（０°＜α２°＜αｂ°）、αｂ°は、中心線Ｃと、摺動板片６１の凹面６１ａの後端および軸心Ｏを通過する第二仮想線Ｌ２との間の角度である。 On the other hand, the second concave surface 61a2 passes through the axis O, and the second center line C2 that is inclined α2 ° rearward with respect to the center line C is the front of the axis O and on the second center line C2. Are formed in a circular arc shape with the center of curvature at the point O2.
Here, α2 ° is an angle that does not exceed αb ° (0 ° <α2 ° <αb °), and αb ° is the center line C, the rear end of the concave surface 61a of the sliding plate piece 61, and the axis. It is an angle between the second virtual line L2 passing through O.

そして、第一凹面６１ａ１においては、第一中心線Ｃ１と、当該第一凹面６１ａ１との交点Ｄ１上にて、ラックバー３の外周面である円弧形状の凸面３ｂと外接される。
また、第二凹面６１ａ２においては、第二中心線Ｃ２と、当該第二凹面６１ａ２との交点Ｄ２上にて、ラックバー３の外周面である円弧形状の凸面３ｂと外接される。 The first concave surface 61a1 is circumscribed with the arc-shaped convex surface 3b which is the outer peripheral surface of the rack bar 3 on the intersection D1 between the first center line C1 and the first concave surface 61a1.
The second concave surface 61a2 is circumscribed with the arc-shaped convex surface 3b which is the outer peripheral surface of the rack bar 3 on the intersection D2 between the second center line C2 and the second concave surface 61a2.

このように、本実施形態におけるラックガイド６においては、軸心Ｏに対して偏心した位置に曲率中心Ｏ１および曲率中心Ｏ２を各々有するとともに、曲率半径が互いに異なる第一凹面６１ａ１および第二凹面６１ａ２からなる摺動板片６１の凹面６１ａによって「摺動支持面」を構成し、当該摺動支持面によって、ラックバー３を、交点Ｄ１および交点Ｄ２の位置にて二点支持する構成となっている。
これにより、摺動板片６１の凹面６１ａにおける、ラックバー３の円弧形状の凸面３ｂとの摺接領域が、線、または狭い帯状となるため、ラックバー３との摺動摩擦抵抗を、より小さくすることができる。 As described above, in the rack guide 6 according to the present embodiment, the first concave surface 61a1 and the second concave surface 61a2 have the curvature center O1 and the curvature center O2 at positions eccentric from the axis O, respectively, and have different curvature radii. A “sliding support surface” is constituted by the concave surface 61a of the sliding plate piece 61, and the rack bar 3 is supported at two points at the intersection point D1 and the intersection point D2 by the sliding support surface. Yes.
As a result, the sliding contact area of the concave surface 61a of the sliding plate piece 61 with the arc-shaped convex surface 3b of the rack bar 3 is a line or a narrow band shape, so that the sliding friction resistance with the rack bar 3 is further reduced. can do.

一方、ラックガイド本体６２は、例えば、Ｆｅ系焼結金属やアルミニウム合金などからなる円柱状の金属部材により構成され、その一端部には、摺動板片６１に沿って断面視円弧形状に形成された板片支持面６２ａが形成されるとともに、その他端部には、圧縮コイルバネ８を保持可能な円筒状中空部６２ｂが形成される。
また、前記板片支持面６２ａの中央部には、前述した摺動板片６１の突出部６１ｂと略同形状の溝部６２ｃが形成される。 On the other hand, the rack guide main body 62 is constituted by a cylindrical metal member made of, for example, Fe-based sintered metal or aluminum alloy, and is formed at one end thereof in a circular arc shape in cross section along the sliding plate piece 61. The formed plate piece support surface 62a is formed, and a cylindrical hollow portion 62b capable of holding the compression coil spring 8 is formed at the other end.
In addition, a groove portion 62c having substantially the same shape as the protruding portion 61b of the sliding plate piece 61 described above is formed in the center portion of the plate piece support surface 62a.

そして、ラックガイド本体６２の一端部において、摺動板片６１は、板片支持面６２ａを介して配設される。この際、摺動板片６１の突出部６１ｂは、板片支持面６２ａの溝部６２ｃ内に嵌挿される。
これにより、摺動板片６１は、ラックガイド本体６２の一端部に堅固に保持される。 Then, at one end portion of the rack guide main body 62, the sliding plate piece 61 is disposed via the plate piece support surface 62a. At this time, the protruding portion 61b of the sliding plate piece 61 is inserted into the groove portion 62c of the plate piece support surface 62a.
As a result, the sliding plate piece 61 is firmly held at one end of the rack guide body 62.

このような構成からなるラックガイド６は、ギアケース４の内部において、摺動板片６１の凹面６１ａをラックバー３側に向けつつ、ハウジング部４ａと同軸上に配設される。また、蓋部材７によって一端部を固定された圧縮コイルバネ８の他端部は、ラックガイド本体６２の円筒状中空部６２ｂを介して保持される。 The rack guide 6 having such a configuration is disposed coaxially with the housing portion 4a inside the gear case 4 with the concave surface 61a of the sliding plate piece 61 facing the rack bar 3 side. Further, the other end portion of the compression coil spring 8 whose one end portion is fixed by the lid member 7 is held via a cylindrical hollow portion 62 b of the rack guide main body 62.

こうして、ラックガイド６は、摺動板片６１の凹面６１ａを介してラックバー３の凸面３ｂと接触しつつ、ラックガイド本体６２の外周面６２ｄを介して、ハウジング部４ａの内周部を軸心方向（本実施形態においては、上下方向）に摺動可能に配設される。つまり、ラックガイド６は、ハウジング部４ａの内周部において、ラックバー３に対する近接離反方向に、外周面６２ｄを介して摺動可能に配設される。
この際、ラックガイド６は、圧縮コイルバネ８によって、常に、ラックバー３側に向かって付勢される。 Thus, the rack guide 6 is in contact with the convex surface 3b of the rack bar 3 via the concave surface 61a of the sliding plate piece 61, and the inner peripheral portion of the housing portion 4a is pivoted via the outer peripheral surface 62d of the rack guide body 62. It is arranged so as to be slidable in the central direction (in this embodiment, the vertical direction). That is, the rack guide 6 is slidably disposed on the inner peripheral portion of the housing portion 4a in the direction of approaching and separating from the rack bar 3 via the outer peripheral surface 62d.
At this time, the rack guide 6 is always urged toward the rack bar 3 by the compression coil spring 8.

ところで、図２に示すように、本実施形態においては、ハウジング部４ａの内周面と接触し得る、ラックガイド６（より具体的には、ラックガイド本体６２）の外周面６２ｄ全体に対して、樹脂コーティング被膜１０の被覆を施すこととしている。 Incidentally, as shown in FIG. 2, in the present embodiment, the entire outer peripheral surface 62d of the rack guide 6 (more specifically, the rack guide main body 62) that can come into contact with the inner peripheral surface of the housing portion 4a. The resin coating film 10 is applied.

ここで、樹脂コーティング被膜１０は、フリクションの低減および耐磨耗性の向上を目的として被覆される被膜であって、数μｍから数十μｍの膜厚となるように形成される。
また、樹脂コーティング被膜１０は、例えば、バインダー樹脂と固体潤滑剤、バインダー樹脂と硬質物、またはバインダー樹脂と固体潤滑剤と硬質物により構成される。 Here, the resin coating film 10 is a film coated for the purpose of reducing friction and improving wear resistance, and is formed to have a film thickness of several μm to several tens of μm.
The resin coating film 10 is made of, for example, a binder resin and a solid lubricant, a binder resin and a hard material, or a binder resin, a solid lubricant and a hard material.

バインダー樹脂は、主に結合剤として用いられるものであって、例えば、ポリアミドイミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケント樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂ポリアミド、およびエラストマーの中から選択された、少なくとも一種類以上のものを用いることができる。 The binder resin is mainly used as a binder. For example, a polyamide-imide resin, a polyimide resin, an epoxy resin, a phenol resin, a polyacetal resin, a polyether ether kent resin, a polyphenylene sulfide resin polyamide, and an elastomer are used. At least one kind selected from among them can be used.

固体潤滑剤は、主に摩擦抵抗の低減化を図るために用いられるものであって、なじみ性や非焼き付き性にすぐれており、微小な粉末となってバインダー樹脂内に含有される。
また、固体潤滑剤は、例えば、グラファイト、カーボン、二硫化モリブデン（ＭｏＳ_２）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、二硫化タングステン（ＷＳ_２）、窒化硼素（ｈ−ＢＮ）、およびＳＢ２０３の中から選択された、少なくとも一種類以上のものを用いることができる。 The solid lubricant is mainly used to reduce the frictional resistance, has excellent conformability and non-seizure property, and is contained in the binder resin as a fine powder.
Solid lubricants are, for example, graphite, carbon, molybdenum disulfide (MoS ₂ ), polytetrafluoroethylene (PTFE), tungsten disulfide (WS ₂ ), boron nitride (h-BN), and SB203. At least one selected one can be used.

硬質物は、主に耐磨耗性の向上化を図るために用いられるものであって、ラックガイド６のビッカース硬さに比べて、より大きなビッカース硬さを有する物質によって構成される。例えば、ラックガイド６がアルミニウム合金（ビッカース硬さＨＶ５０〜１００）によって構成されている場合、アルミナ（ビッカース硬さＨＶ１５０）等の物質によって、硬質物を構成することとするのが望ましい。
また、硬質物は、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）、アルミナ（ＡｌＯ_３）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、二酸化クロム（ＣｒＯ_２）、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、およびリン化鉄（Ｆｅ_３Ｐ）の中から選択された、少なくとも一種類以上のものを用いることができる。 The hard material is mainly used to improve wear resistance, and is made of a material having a larger Vickers hardness than the Vickers hardness of the rack guide 6. For example, when the rack guide 6 is made of an aluminum alloy (Vickers hardness HV50 to 100), it is desirable that the hard material is made of a material such as alumina (Vickers hardness HV150).
The hard material is, for example, silicon carbide (SiC), alumina (AlO ₃ ), titanium nitride (TiN), aluminum nitride (AlN), chromium dioxide (CrO ₂ ), silicon nitride (Si ₃ N ₄ ), zirconium dioxide. At least one kind selected from (ZrO ₂ ) and iron phosphide (Fe ₃ P) can be used.

そして、樹脂コーティング被膜１０には、ラックガイド６の摺動方向（本実施形態においては、上下方向）の一端部（例えば、ラックガイド本体６２において、板片支持面６２ａが形成された上端部）と他端部（例えば、ラックガイド本体６２において、円筒状中空部６２ｂが形成された下端部）とを連通する複数の溝部が形成される。
例えば、その一例として、図３（ａ）に示すように、樹脂コーティング被膜１０（以下、適宜「第一の樹脂コーティング被膜１０Ａ」と記載する）は、互いに平行に配置された、上下方向に延出する複数の直線状の第一溝部１０ａ・１０ａ・・・が形成されたテクスチャー（表面上の構成）を有して構成される。
また、その別例として、図３（ｂ）に示すように、樹脂コーティング被膜１０（以下、適宜「第二の樹脂コーティング被膜１０Ｂ」と記載する）は、互いに平行に配置された、上下方向に向かって延出する複数の螺旋状の第二溝部１０ｂ・１０ｂ・・・が形成されたテクスチャー（表面上の構成）を有して構成される。
さらに、ラックガイド６の外周面６２ｄの表面に塗布された樹脂コーティング被膜１０によって溝部を形成してもよいし、または、前記外周面６２ｄ自身に溝加工を施し、当該溝形状に合わせて樹脂コーティング被膜１０の被覆を施してもよい。 The resin coating film 10 has one end in the sliding direction of the rack guide 6 (in this embodiment, the vertical direction) (for example, the upper end of the rack guide main body 62 where the plate piece support surface 62a is formed). A plurality of groove portions that communicate with the other end portion (for example, the lower end portion in which the cylindrical hollow portion 62b is formed in the rack guide main body 62) are formed.
For example, as an example, as shown in FIG. 3 (a), resin coating film 10 (hereinafter referred to as “first resin coating film 10A” as appropriate) extends in the vertical direction and is arranged in parallel with each other. It has a texture (configuration on the surface) in which a plurality of linear first groove portions 10a, 10a,.
As another example, as shown in FIG. 3B, the resin coating film 10 (hereinafter referred to as “second resin coating film 10B” as appropriate) is arranged in parallel with each other in the vertical direction. A plurality of spiral second groove portions 10b, 10b,... Extending toward the surface are formed (structure on the surface).
Further, the groove portion may be formed by the resin coating film 10 applied to the surface of the outer peripheral surface 62d of the rack guide 6, or the outer peripheral surface 62d itself is grooved and resin-coated in accordance with the groove shape. The coating 10 may be coated.

このようなテクスチャーを樹脂コーティング被膜１０に設けることにより、例えば、ギアケース４のハウジング部４ａ内にラックガイド６が配置された状態において、ラックガイド６の摺動方向の一方側（より具体的には、ギアケース４とラックガイド６の摺動板片６１とによって囲まれた空間部）と他方側（より具体的には、ギアケース４とラックガイド６のラックガイド本体６２と蓋部材７とによって囲まれた空間部）とが、第一の樹脂コーティング被膜１０Ａの第一溝部１０ａ（または、第二の樹脂コーティング被膜１０Ｂの第二溝部１０ｂ）を介して、互いに連通されることとなる。
その結果、従来のラックピニオン式舵取り装置に見られるような、複雑な形状からなる空気の連通通路を、ラックガイド６に対して加工する必要はなく、第一溝部１０ａ（または、第二溝部１０ｂ）を介して、ラックガイド６の摺動方向の一方側と他方側との間における空気の移動通路を、容易に確保することができる。
これにより、ギアケース４の内部において、ラックガイド６の摺動方向の一方側または他方側に残留する空気によって、ハウジング部４ａ内でのラックガイド６の摺動が妨げられるのを防止することができる。 By providing such a texture on the resin coating film 10, for example, in a state where the rack guide 6 is disposed in the housing portion 4 a of the gear case 4, one side in the sliding direction of the rack guide 6 (more specifically, Is a space surrounded by the gear case 4 and the sliding plate piece 61 of the rack guide 6) and the other side (more specifically, the rack guide body 62 and the lid member 7 of the gear case 4 and the rack guide 6). Are communicated with each other via the first groove 10a of the first resin coating film 10A (or the second groove 10b of the second resin coating film 10B).
As a result, it is not necessary to process the air communication passage having a complicated shape as seen in the conventional rack and pinion type steering device with respect to the rack guide 6, and the first groove portion 10 a (or the second groove portion 10 b). ), An air movement path between one side and the other side in the sliding direction of the rack guide 6 can be easily secured.
Accordingly, it is possible to prevent the sliding of the rack guide 6 in the housing portion 4a from being hindered by the air remaining on one side or the other side in the sliding direction of the rack guide 6 inside the gear case 4. it can.

以上のように、本実施形態においては、ラックガイド６を構成するラックガイド本体６２の外周面６２ｄに対して、直接、樹脂コーティング被膜１０による被覆を施すこととしている。
よって、図５に示すように、従来のラックピニオン式舵取り装置１０１に備えられるラックガイド１０６のような、ラックガイド本体１６２の外周面１６２ｄに装着された、複数（本実施形態においては、二個）の環状の弾性部材１０９・１０９と比べて、ギアケース１０４のハウジング部１０４ａに対する摩擦係数を小さくすることができる。
その結果、例えば、摩耗等によってラックバー１０３が変位した際に、直ちにラックガイド１０６をラックバー１０３側に移動させるというような、優れた応答性を実現することができる。 As described above, in the present embodiment, the outer peripheral surface 62 d of the rack guide main body 62 constituting the rack guide 6 is directly coated with the resin coating film 10.
Therefore, as shown in FIG. 5, a plurality of (in this embodiment, two pieces) mounted on the outer peripheral surface 162d of the rack guide main body 162, such as the rack guide 106 provided in the conventional rack and pinion type steering device 101. The friction coefficient of the gear case 104 with respect to the housing portion 104a can be made smaller than the annular elastic members 109 and 109).
As a result, for example, when the rack bar 103 is displaced due to wear or the like, excellent responsiveness such as immediately moving the rack guide 106 to the rack bar 103 side can be realized.

また、本実施形態においては、従来のラックガイド１０６のように、環状の弾性部材１０９を設ける必要がなくなることから、部品点数の削減等を図ることができるばかりか、例えば、ハウジング部１０４ａの内径寸法（図５中における寸法Ｘ）を小さく設定することが可能となり、ラックピニオン式舵取り装置１０１全体としてコンパクト化を図ることができる。 Further, in the present embodiment, it is not necessary to provide the annular elastic member 109 unlike the conventional rack guide 106, so that not only the number of parts can be reduced, but, for example, the inner diameter of the housing portion 104a can be reduced. The dimension (dimension X in FIG. 5) can be set small, and the rack and pinion steering device 101 as a whole can be made compact.

なお、ラックガイド６の配置位置については、本実施形態に限定されることなく、摺動板片６１の凹面６１ａを介して、ラックバー３を、ピニオン２側に押圧しつつ支持可能である限り、当該ラックバー３の軸心方向に沿った何れに設けることとしてもよい。
また、本実施形態では摺動板片６１を備え、摺動板片６１がラックバー３と摺動する構成としているが、摺動板片６１を備えずにラックガイド６がラックバー３と摺動する構成としてもよい。 The arrangement position of the rack guide 6 is not limited to the present embodiment, as long as the rack bar 3 can be supported while pressing the rack bar 3 toward the pinion 2 via the concave surface 61a of the sliding plate piece 61. The rack bar 3 may be provided anywhere along the axial center direction.
In this embodiment, the sliding plate piece 61 is provided and the sliding plate piece 61 slides with the rack bar 3. However, the rack guide 6 does not slide with the rack bar 3 without the sliding plate piece 61. It is good also as a structure which moves.

１ラックピニオン式舵取り装置
２ピニオン
３ａラック歯
３ラックバー
４ギアケース
４ａハウジング部
６ラックガイド
１０樹脂コーティング被膜
１０Ａ第一の樹脂コーティング被膜
１０Ｂ第二の樹脂コーティング被膜
１０ａ第一溝部
１０ｂ第二溝部
６２ｄ外周面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rack and pinion type steering device 2 Pinion 3a Rack tooth 3 Rack bar 4 Gear case 4a Housing part 6 Rack guide 10 Resin coating film 10A First resin coating film 10B Second resin coating film 10a First groove part 10b Second groove part 62d Outer surface

Claims

A rack guide that supports a rack bar that meshes with a pinion pivotally supported by a gear case via rack teeth, and is movable in the axial direction.
In the inner peripheral portion of the hollow housing portion extended to the gear case,
It is arranged so as to be slidable through the outer peripheral surface in the approaching / separating direction with respect to the rack bar,
The outer peripheral surface is partially or entirely covered with a resin coating film,
A rack guide characterized by that.

The resin coating film is formed with a plurality of grooves that communicate one end and the other end in the sliding direction of the rack guide.
The rack guide according to claim 1, wherein:

The rack guide according to claim 1 or claim 2 is provided.
A rack-and-pinion type steering device characterized by that.