JP4539128B2

JP4539128B2 - ラックピニオン式ステアリング装置用のラックガイド

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Publication number: JP4539128B2
Application number: JP2004066369A
Authority: JP
Inventors: 修市久保田; 美朗久住; 英俊貝田
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Current assignee: Oiles Corp
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Filing date: 2004-03-09
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Description

本発明は、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ピニオン式ステアリング装置用のラックガイドに関する。

実開昭５８−１９８７３号公報

ラックピニオン式ステアリング装置は、通常、ギヤケースと、このギヤケースにピニオン軸を介して回転自在に支持されたピニオンと、このピニオンに噛合うラック歯が形成されたラックバーと、ギヤケース内に配されていると共にラックバーを摺動自在に支持するラックガイドと、このラックガイドをラックバーに向かって押圧するコイルばねとを具備している。

斯かるラックピニオン式ステアリング装置においては、ラックバーのラック歯とピニオンとの噛合部でピニオン軸の回転に伴って互いに離反する向きの力が作用してラックバーに撓みが生じ、ラック歯の歯条の配列方向へのガタつきが大きくなる結果、ラック歯とピニオンとの歯部間に打音が生じるので、ピニオン軸と反対側に摩擦抵抗の小さい凹面、多くは半円筒状の凹面を有したラックガイドを設け、このラックガイドの凹面をコイルばねの弾性押圧力によりラックバーに押圧し、ラックガイドの凹面をラックバーに摺接させてラックバーとの摺動摩擦抵抗を低減しつつ、ラック歯の歯条の配列方向のガタつきを抑制し、ラック歯とピニオンとの噛合部での打音を低減させるようになっている。

ラックガイドとしては、焼結金属を用いたもの又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金にて形成されたもの等が提案されているが、いずれのラックガイドでも、ギヤケース内でのラックガイドの移動機能を確保する必要上、ラックガイドとギヤケースの内面との間にはおおよそ２０μｍ程度の隙間（クリアランス）が設けられているが、斯かる隙間が設けられる場合でも、ピニオンとラック歯との噛合で生じる歯のねじれやラックバー両端の車輪からの作用によりラックガイドにラジアル方向の負荷が作用すると、ラックガイドがギヤケースの内面に強く押付けられる虞があり、この状態ではコイルばねによる押圧力の作用と相俟ってラックガイドとギヤケースとの両者間は、所謂「ともがね」となり、摩擦抵抗が増大し、ひいては凝着摩耗を引き起こし、ラックガイドのラックバー方向への移動を妨げるという問題が生じる。

上述した問題を解決するべくラックガイドにＯリング等の緩衝部材を取り付けたものが提案されているが、斯かるＯリング等の緩衝部材を取り付けると、緩衝部材とギヤケースの内面との摺動における摺動抵抗によりコイルばねの負荷が大きくなり、コイルばねにへたり（劣化）が生じ易くなり、このへたりでコイルばねの弾性押圧力が不足すると、ラックガイドの踊りが生じてラックガイドがギヤケースに衝突し、これによっても異音（打音）を誘発することになる。

本発明は、斯かる事情に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、コイルばねを省くことができる結果、コイルばねのへたりに起因する異音の発生をなくすことができるラックガイド及びこれを用い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。

本発明の第一の態様のラックピニオン式ステアリング装置用のラックガイドは、ラックバーに摺動自在に接触する凹面を有すると共にラックバーに向かう押圧力を受ける受圧面を有したラックガイド本体と、このラックガイド本体の受圧面側に配された弾性変形自在部材と、この弾性変形自在部材にラックバーに向かう押圧力を与える押圧部材とを具備しており、ここで、弾性変形自在部材は、押圧部材からのラックバーに向かう押圧力により弾性変形して押圧力の方向に対して直交する方向に膨出するように、ラックガイド本体と押圧部材との間に配されている。

第一の態様のラックガイドによれば、押圧部材からのラックバーに向かう押圧力により弾性変形して押圧力の方向に対して直交する方向に膨出するように、ラックガイド本体と押圧部材との間に配されている弾性変形自在部材を具備するために、弾性変形自在部材がＯリング等の緩衝部材と同等の機能を果たす上に、押圧力に対する反力の大きさに応じて弾性変形自在部材の膨出量又は固さを変化させることができ、しかも、コイルばねに代えて弾性変形自在部材によってラックバーに向かう弾性押圧力を生じさせることができる結果、ラックガイド本体のギヤケースの内面への直接的な接触を確実に回避でき、その上、コイルばねを省き得てコイルばねのへたりに起因する異音の発生をなくすことができる。

好ましい例では本発明の第二の態様のラックガイドのように、受圧面は、押圧力の方向に対して直交する直交受圧面を有しており、弾性変形自在部材は、直交受圧面に対面すると共に直交受圧面に対応する形状をもった直交押圧面を有しており、ラックガイド本体の直交受圧面と押圧部材との間に配されており、この場合、好ましくは本発明の第三の態様のラックガイドのように、直交受圧面と直交押圧面とは互いに接触している。

他の好ましい例では本発明の第四の態様のラックガイドのように、受圧面は、押圧力の方向に対して傾斜し且つ押圧力の方向において徐々に離隔する一対の傾斜受圧面と、この一対の傾斜受圧面の押圧力の方向における端縁に連接すると共に押圧力の方向に対して直交する一対の直交受圧面とを具備しており、弾性変形自在部材は、一対の傾斜受圧面に対面すると共に一対の傾斜受圧面に対応する形状をもった傾斜押圧面と、一対の直交受圧面に対面すると共に直交受圧面に対応する形状をもった一対の直交押圧面とを具備しており、押圧力の方向に関して傾斜受圧面及び直交受圧面と押圧部材との間に配されており、この場合、本発明の第五の態様のラックガイドのように、一対の傾斜受圧面の押圧力の方向における各端縁はラックバーの移動方向と平行であり、本発明の第六の態様のラックガイドのように、傾斜受圧面及び傾斜押圧面の夫々は直平面又は曲面であり、本発明の第七の態様のラックガイドのように、傾斜受圧面と傾斜押圧面とは互いに接触しており、直交受圧面と直交押圧面とは互いに接触しているとよい。

第四から第七のいずれかの態様のラックガイドにおいては、本発明の第八の態様のラックガイドのように、一対の傾斜受圧面の夫々は互いに連接されており、一対の傾斜押圧面の夫々は互いに連接されていても、本発明の第九の態様のラックガイドのように、一対の傾斜受圧面の夫々はラックバーの移動方向と平行であって互いの間隔が押圧力の方向における一対の端縁の互いの間隔よりも狭い押圧力の方向と逆の方向における他の端縁を有しており、受圧面は、他の端縁の夫々に連接すると共に押圧力の方向に対して直交する他の直交受圧面を具備しており、弾性変形自在部材は、他の直交受圧面に対面すると共に他の直交受圧面に対応する形状をもった他の直交押圧面を具備しており、押圧力の方向に関して他の直交受圧面と押圧部材との間に配されていてもよく、この場合、本発明の第十の態様のラックガイドのように、他の直交受圧面と他の直交押圧面とは互いに接触していてもよい。

第四から第十の態様のラックガイドによれば、ラックガイド本体は傾斜受圧面を介してラックバーに向かう押圧力を受けるために、ラックガイド本体が多少の弾性変形性を有している場合には、ラックバーは斯かるラックガイド本体を介して斜め両側から支持されることになる結果、ラックバーはより安定に摺動自在に支持されることになる。

本発明の第十一の態様のラックガイドでは、上記のいずれかの態様のラックガイドにおいて、押圧部材は、押圧力の方向に対して直交する直交押圧面を有しており、弾性変形自在部材は、押圧部材の直交押圧面に対面すると共に押圧部材の直交押圧面に対応する形状をもった直交受圧面を有しており、ラックガイド本体と押圧部材の直交押圧面との間に配されており、この場合、本発明の第十二の態様のラックガイドのように、弾性変形自在部材の直交受圧面と押圧部材の直交押圧面とは互いに接触していてもよい。

本発明の好ましい例では、ラックガイド本体は、その第十三の態様のラックガイドのように、凹面に配されていると共にラックバーの移動方向に対して直交して伸びる直交長溝を具備しており、またその第十四の態様のラックガイドのように、凹面の底部に配されていると共にラックバーの移動方向と平行に伸びる底部長溝を具備しており、更にまたその第十五の態様のラックガイドのように、凹面に配されていると共にラックバーの移動方向に対して直交して伸びる直交長溝と、凹面の底部に配されていると共にラックバーの移動方向と平行に伸びる底部長溝とを具備しており、この場合、底部長溝は直交長溝よりも幅広且つ深溝である。

ラックガイドが斯かる底部長溝及び直交長溝の少なくとも一方を具備することにより、これらにグリース等の潤滑油を溜めることができ、ラックバーと凹面との間に潤滑油を供給できてラックバーをより低摩擦抵抗をもって摺動自在に支持できる上に、ラックガイド本体が傾斜受圧面を有する場合には、底部長溝により凹面の容易な変形が可能となる結果、凹面のラックバーの斜め両側からの支持をより効果的に行い得、ラックバーをより安定に移動自在に支持することができるようになる。

弾性変形自在部材及び押圧部材の夫々は、好ましくは本発明の第十六の態様のラックガイドのように、貫通孔を有しており、この場合、ラックガイド本体は、凹面及び受圧面を有した本体部と、この本体部に一端で一体的に設けられていると共に弾性変形自在部材及び押圧部材の夫々の貫通孔を貫通する支持部とを具備しているとよく、更に本発明の第十七の態様のラックガイドのように、ラックガイド本体は、貫通孔への支持部の挿入を容易にするスリットと押圧部材の貫通孔からの支持部の抜け出しを阻止する膨出部とを支持部の他端に有しているとよい。

第十六の態様のラックガイドによれば、ラックガイド本体、弾性変形自在部材及び押圧部材を一体化できてギヤケースの内への装着を簡単に行い得、しかも、弾性変形自在部材に対してラックガイド本体及び押圧部材をしっかりと固定できる。

ラックガイド本体又は押圧部材は、本発明の第十八の態様のラックガイドのように、金属製又は合成樹脂製であってもよく、ラックガイド本体を形成する金属材としては、焼結金属、アルミニウム又はアルミニウム合金を好ましい例と挙げることができ、ラックガイド本体を形成する合成樹脂材の好ましい例としてポリアセタールを挙げることができ、また押圧部材を形成する金属材としては、焼結金属、アルミニウム又はアルミニウム合金を、合成樹脂材としてポリアセタールを夫々挙げることができる。

弾性変形自在部材は、その弾性変形による膨出においてギヤケースの内面に当接してラックガイド本体のギヤケースの内面への直接的な衝突を回避できるならば種々の形状の外周面を有していてもよいのであるが、好ましくは円筒状の外周面を有している。

弾性変形自在部材は、本発明の第十九の態様のラックガイドのように、天然若しくは合成ゴム又はポリウレタンエラストマー等の樹脂製であるのが好適であるが、本発明はこれらに限定されず、ウレタンゴム等の弾性変形自在性を示す他の天然又は合成樹脂であってもよい。

本発明のラックガイドにおいては、ラックガイド本体と弾性変形自在部材との間及び弾性変形自在部材と押圧部材との間のうちの少なくとも一方に他の部材、例えばスペーサ部材を介在させてもよく、また、弾性変形自在部材を複数の弾性変形自在板、例えばゴム板を積層したものから構成してもよく、更には、傾斜受圧面としては、直平面（平坦面）又は半円筒状又は球面状等の曲面に限らないのであって多角形面であってもよい。

本発明の第一の態様のラックピニオン式ステアリング装置は、ギヤケースと、このギヤケースに回転自在に支持されたピニオンと、このピニオンに噛合うラック歯が形成されたラックバーと、このラックバーを摺動自在に支持する上述のいずれかの態様のラックガイドとを具備しており、ここで、ラックガイド本体及び押圧部材はギヤケースに対して隙間をもってギヤケース内に配されており、弾性変形自在部材は、付与されたラックバーに向かう押圧力による膨出でギヤケースの内面に接触するようになっている。

斯かる第一の態様のラックピニオン式ステアリング装置によれば、ギヤケースの内面に接触する弾性変形自在部材によって、しかも、押圧力に対する反力の大きさに応じてラックガイド本体を保持できる上に、弾性変形自在部材によってラックバーに向かう弾性押圧力を生じさせることができるため、ラックガイド本体のギヤケースの内面への直接的な接触を確実に回避でき、しかも、コイルばねを省き得てコイルばねのへたりに起因する異音の発生をなくすことができる。

本発明のラックピニオン式ステアリング装置は、その第二の態様のラックピニオン式ステアリング装置のように、ギヤケースの内面に螺着されていると共に押圧部材にラックバーに向かう押圧力を与えるねじ部材を更に具備していてもよいが、斯かるねじ部材を具備する代わりに、本発明の第三の態様のラックピニオン式ステアリング装置のように、押圧部材はその周面でギヤケースの内面に螺着されていてもよく、このように押圧部材をギヤケースの内面に螺着させることにより、押圧部材の回転でギヤケースに対する押圧部材の進退位置を決定でき、これによりねじ部材を設けなくてもラックバーに向かう押圧力を押圧部材自体で弾性変形自在部材に与えることができる。

本発明によれば、コイルばねを省くことができる結果、コイルばねのへたりに起因する異音の発生をなくすことができるラックガイド及びこれを用い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。

次に本発明及びそれを実施するための最良の形態を図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されないのである。

図１から図６において、本例のラックピニオン式ステアリング装置１は、中空部２を有したアルミニウム又はアルミニウム合金製のギヤケース３と、ギヤケース３にころがり軸受４及び５を介して回転自在に支持されたステアリング軸６と、中空部２に配されていると共にステアリング軸６の軸端部（ピニオン軸）に一体的に設けられていると共にステアリング軸６を介してギヤケース３に回転自在に支持されたピニオン７と、ピニオン７に噛合うラック歯８が形成されたラックバー９と、ギヤケース３内の中空部２に配されていると共にラックバー９をその移動方向Ａに関して摺動自在に支持するラックガイド１０と、ギヤケース３の円筒部１１の内面１２に螺着されているねじ部材１３と、ねじ部材１３に螺合していると共に円筒部１１に当接したロックナット１４とを具備している。

ステアリング軸６の軸心に対して直角な方向（移動方向Ａ）においてギヤケース３を貫通して当該直角な方向に移動自在に配されたラックバー９は、ラック歯８が形成された面に対向する裏面側に半円筒状の外周面１５を有している。

ラックガイド１０は、ラックバー９の半円筒状の外周面１５に摺動自在に接触する半円筒状の凹面２１を有すると共にラックバー９に向かう押圧力Ｆを受ける受圧面２２を有したラックガイド本体２３と、ラックガイド本体２３の受圧面２２側に配された環状の弾性変形自在部材２４と、弾性変形自在部材２４にラックバー９に向かう押圧力Ｆを与える環状の押圧部材２５とを具備している。

金属製又は合成樹脂製であるラックガイド本体２３は、凹面２１及び受圧面２２を有した本体部２６と、本体部２６に一端で一体的に設けられていると共に弾性変形自在部材２４及び押圧部材２５の夫々の貫通孔２７及び２８を貫通する円柱状の支持部２９と、凹面２１の底部に配されていると共にラックバー９の移動方向Ａと平行に伸びる底部長溝３０と、凹面２１に配されていると共に底部長溝３０の伸びる方向に対して直交して伸びる直交長溝３１とを具備している。

本体部２６は、凹面２１及び受圧面２２に加えて円筒状の外周面３２を有しており、受圧面２２は、押圧力Ｆの方向に対して直交する環状の直交受圧面３３からなり、ラックガイド本体２３または、支持部２９の他端の弾性変形を容易にして貫通孔２７及び２８への支持部２９の挿入を容易にする十字形状のスリット３４と、押圧部材２５の環状の段部３５に係合して押圧部材２５の貫通孔２８からの支持部２９の抜け出しを阻止する膨出部３６とを支持部２９の他端に夫々有しており、底部長溝３０は直交長溝３１よりも幅広及び深溝である。

天然若しくは合成ゴム又はポリウレタンエラストマー等の樹脂製である環状の弾性変形自在部材２４は、直交受圧面３３に対面すると共に直交受圧面３３に対応する形状をもった環状の直交押圧面４１と、押圧部材２５の直交押圧面４２に対面すると共に押圧部材２５の直交押圧面４２に対応する形状をもった環状の直交受圧面４３と、円筒状の外周面４４と、支持部２９が貫通している貫通孔２７と、支持部２９の円筒状の外周面４５に移動自在にぴたりと接触すると共に貫通孔２７を規定する円筒状の内周面４６とを有しており、押圧部材２５からのラックバー９に向かう押圧力Ｆにより弾性変形するように、直交押圧面４１で直交受圧面３３に接触すると共に直交受圧面４３で直交押圧面４２に接触して押圧力Ｆの方向に関してラックガイド本体２３の直交受圧面３３と押圧部材２５の直交押圧面４２との間に配されている。

金属製又は合成樹脂製である環状の押圧部材２５は、押圧力Ｆの方向に対して直交する環状の直交押圧面４２と、支持部２９が貫通していると共に弾性変形自在部材２４の貫通孔２７の一端に一端で対面した貫通孔２８と、貫通孔２８の他端に一端で連接されていると共に貫通孔２８よりも大径の貫通孔４７と、押圧力Ｆの方向に対して直交する環状の直交受圧面４８と、円筒状の外周面４９と、支持部２９の外周面４５に移動自在にぴたりと接触すると共に貫通孔２８を規定する円筒状の内周面５０と、貫通孔４７を規定する円筒状の内周面５１と、内周面５０と内周面５１との間に配された環状の段部３５とを有している。

ラックガイド本体２３の本体部２６は、その外周面３２においてギヤケース３の円筒部１１の内面１２に対して隙間をもってギヤケース３内に配されており、押圧部材２５もまた、その外周面４４においてギヤケース３の円筒部１１の内面１２に対して隙間をもってギヤケース３内に配されており、これによりラックガイド本体２３及び押圧部材２５の夫々は、ギヤケース３の円筒部１１に螺着されたねじ部材１３に対して弾性変形自在部材２４と共に押圧力Ｆの方向に移動自在であって、しかも、押圧力Ｆの方向に直交する方向に関して隙間分だけ移動自在となっており、押圧部材２５からのラックバー９に向かう押圧力Ｆにより弾性変形して押圧力Ｆの方向に対して直交する方向に膨出するようにラックガイド本体２３と押圧部材２５との間に配されている弾性変形自在部材２４は、付与されたラックバー９に向かう押圧力Ｆによりギヤケース３の円筒状の内面１２に向かって膨出し、斯かる付与されたラックバー９に向かう押圧力Ｆによる膨出でその外周面４４でギヤケース３の内面１２に接触している。

ねじ部材１３は、直交受圧面４８に対面して接触すると共に直交受圧面４８に対応する形状をもった環状の直交押圧面５５を有しており、押圧部材２５にラックバー９に向かう押圧力Ｆを与えるようになっている。

以上のラックピニオン式ステアリング装置１においては、ねじ部材１３を円筒部１１に螺入して押圧部材２５に一定の押圧力Ｆを与えた後、ロックナット１４によりねじ部材１３を円筒部１１に固定すると、押圧部材２５に与えられた押圧力Ｆは、弾性変形自在部材２４を弾性変形させてラックガイド本体２３に伝達される結果、ラックガイド本体２３は、弾性変形自在部材２４の弾性変形に起因する押圧力Ｆの方向の弾性力によりラックバー９を凹面２１で摺動自在に弾性的に支持し、ステアリング軸６の回転においてラック歯８のピニオン７への噛合いを確保し、ラック歯８とピニオン７との噛合部での打音を低減させて当該噛合いによるステアリング軸６の軸心に対して直角な方向のラックバー９の移動を案内し、しかも、弾性変形自在部材２４は、付与されたラックバー９に向かう押圧力Ｆによる弾性変形でギヤケース３の円筒状の内面１２に向かって膨出してその外周面４４でギヤケース３の内面１２に接触する上に、押圧力Ｆに対する反力の大きさに応じてその膨出量又は固さを変化させることができる結果、ラックガイド本体２３のギヤケース３の内面１２への直接的な接触を確実に回避でき、仮にラックガイド本体２３に踊りが生じてもラックガイド本体２３とギヤケース３の内面１２との衝突を避けることができて衝突による異音が発生しないようにできる。しかも、ラックガイド１０においては、弾性変形自在部材２４をラックガイド本体２３の直交受圧面３３と押圧部材２５の直交押圧面４２とで挟んでいるために、弾性変形自在部材２４のクリープ変形によるへたりを少なくでき、安定した弾性的な押圧力Ｆをラックバー９に付与できる。

而して、ラックピニオン式ステアリング装置１によれば、弾性変形自在部材２４によってラックバー９に向かう弾性的な押圧力Ｆを生じさせることができるため、ラックガイド本体２３のギヤケース３の内面１２への直接的な接触を回避でき、しかも、コイルばねを省き得てコイルばねのへたりに起因する異音の発生をなくすことができる。

以上は、受圧面２２として直交受圧面３３を有した本体部２６をもったラックガイド１０の例であるが、これに代えて、図７から図９に示すように、受圧面２２として一対の傾斜受圧面６１及び６２を有した本体部２６をもったラックガイド１０を用いてもよい。即ち、図７から図９示す本体部２６の受圧面２２は、ラックバー９の移動方向Ａと平行であって押圧力Ｆの方向における一対の端縁６３及び６４並びにラックバー９の移動方向Ａと平行であって互いに間隔が一対の端縁６３及び６４の互いの間隔よりも狭い押圧力Ｆの方向と逆の方向における一対の端縁６５及び６６を有すると共に押圧力Ｆの方向に対して傾斜し且つ押圧力Ｆの方向において徐々に離隔する一対の傾斜受圧面６１及び６２と、端縁６３及び６４に連接すると共に押圧力Ｆの方向に対して直交する一対の直交受圧面６７及び６８と、端縁６５及び６６に連接すると共に押圧力Ｆの方向に対して直交する直交受圧面６９及び７０とを具備している。

図７から図９に示す本体部２６をもったラックガイド１０の場合、環状の弾性変形自在部材２４は、特に図１０に示すように、直平面からなる一対の傾斜受圧面６１及び６２に対面すると共に一対の傾斜受圧面６１及び６２に対応する形状をもった一対の傾斜押圧面８１及び８２と、直交受圧面６７及び６８に対面すると共に直交受圧面６７及び６８に対応する形状をもった一対の直交押圧面８３及び８４と、直交受圧面６９及び７０に対面すると共に直交受圧面６９及び７０に対応する形状をもった直交押圧面８５及び８６とを具備しており、押圧力Ｆの方向に関してラックガイド本体２３の一対の直交受圧面６７及び６８、一対の傾斜受圧面６１及び６２並びに直交受圧面６９及び７０と押圧部材２５の直交押圧面４２との間に配されており、一対の傾斜受圧面６１及び６２の夫々と直平面からなる一対の傾斜押圧面８１及び８２の夫々とは互いに接触しており、一対の直交受圧面６７及び６８の夫々と一対の直交押圧面８３及び８４とは互いに接触しており、直交受圧面６９及び７０と直交押圧面８５及び８６とは互いに接触しており、そして、直交受圧面４３と直交押圧面４２とは互いに接触している。

図７から図１０に示すラックガイド１０を具備したラックピニオン式ステアリング装置１でも、押圧部材２５に与えられた押圧力Ｆは、弾性変形自在部材２４を弾性変形させてラックガイド本体２３に伝達される結果、ラックガイド本体２３は、弾性変形自在部材２４の弾性変形に起因する押圧力Ｆの方向の弾性力によりラックバー９を凹面２１で摺動自在に弾性的に支持し、ステアリング軸６の回転においてラック歯８のピニオン７への噛合いを確保し、ラック歯８とピニオン７との噛合部での打音を低減させて当該噛合いによるステアリング軸６の軸心に対して直角な方向のラックバー９の移動を案内し、しかも、弾性変形自在部材２４は、付与されたラックバー９に向かう押圧力Ｆによる弾性変形でギヤケース３の円筒状の内面１２に向かって膨出してその外周面４４でギヤケース３の内面１２に接触する上に、押圧力Ｆに対する反力の大きさに応じてその膨出量又は固さを変化させることができる結果、ラックガイド本体２３のギヤケース３の内面１２への直接的な接触を確実に回避でき、仮にラックガイド本体２３に踊りが生じてもラックガイド本体２３とギヤケース３の内面１２との衝突を避けることができて衝突による異音が発生しないようにできる。しかも、図７から図１０に示すラックガイド１０においては、弾性変形自在部材２４をラックガイド本体２３の一対の直交受圧面６７及び６８、一対の傾斜受圧面６１及び６２並びに一対の直交受圧面６９及び７０と押圧部材２５の直交押圧面４２とで挟んでいるために、弾性変形自在部材２４のクリープ変形によるへたりを少なくでき、安定した弾性的な押圧力Ｆをラックバー９に付与できる上に、ラックガイド本体２３は傾斜受圧面６１及び６２を介してラックバー９に向かう押圧力Ｆを受けるために、ラックガイド本体２３が多少の弾性変形性を有している場合には、ラックバー９は斯かるラックガイド本体２３を介して斜め両側から支持されることになる結果、ラックバー９はより安定に摺動自在に支持されることになる。

図７から図１０に示すラックガイド１０においては、一対の傾斜受圧面６１及び６２並びに一対の傾斜押圧面８１及び８２の夫々を直平面から構成したが、これに代えて、図１１から図１４に示すように、一対の傾斜受圧面６１及び６２並びに一対の傾斜押圧面８１及び８２を半円筒状の曲面から構成してもよく、図１１から図１３に示す本体部２６の受圧面２２は、ラックバー９の移動方向Ａと平行であって押圧力Ｆの方向における一対の端縁６３及び６４を有すると共に押圧力Ｆの方向に対して傾斜し且つ押圧力Ｆの方向において徐々に離隔し夫々が半円筒状の曲面からなる一対の傾斜受圧面６１及び６２と、端縁６３及び６４に連接すると共に押圧力Ｆの方向に対して直交する一対の直交受圧面６７及び６８とを具備しており、一対の傾斜受圧面６１及び６２の夫々は、押圧力Ｆの方向と逆の方向における一対の端縁６５及び６６で互いに連接されている。

図１１から図１３に示す本体部２６をもったラックガイド１０の場合、環状の弾性変形自在部材２４は、外周面４４及び直交受圧面４３に加えて、特に図１４に示すように、半円筒状の曲面からなる一対の傾斜受圧面６１及び６２に対面すると共に一対の傾斜受圧面６１及び６２に対応する形状を有し夫々が半円筒状の曲面からなる一対の傾斜押圧面８１及び８２と、直交受圧面６７及び６８に対面すると共に直交受圧面６７及び６８に対応する形状をもった一対の直交押圧面８３及び８４とを具備しており、押圧力Ｆの方向に関してラックガイド本体２３の一対の傾斜受圧面６１及び６２並びに一対の直交受圧面６７及び６８と押圧部材２５の直交押圧面４２との間に配されており、一対の傾斜押圧面８１及び８２の夫々は互いに連接されており、一対の傾斜受圧面６１及び６２の夫々と一対の傾斜押圧面８１及び８２の夫々とは互いに接触しており、一対の直交受圧面６７及び６８の夫々と一対の直交押圧面８３及び８４とは互いに接触しており、そして、直交受圧面４３と直交押圧面４２とは互いに接触している。

図１１から図１４に示すラックガイド１０において、ラックガイド本体２３は、半円筒状の凹面２１に加えて、凹面２１の移動方向Ａの両端に設けられたテーパ面９１及び９２を具備しており、ラックガイド本体２３は、凹面２１に配されていると共にラックバー９の移動方向Ａに対して直交して伸びる直交長溝３１を具備している。

図１１から図１４に示すラックガイド１０を具備したラックピニオン式ステアリング装置１でも、上述のラックピニオン式ステアリング装置１と同様の効果を得ることができる。

上記の例では、ねじ部材１３を円筒部１１に螺入して押圧部材２５に一定の押圧力Ｆを与えるようにしたが、ねじ部材１３を省いて、押圧部材２５をその外周面４９でギヤケース３の内面１２に螺着し、押圧部材２５の円筒部１１への螺入で弾性変形自在部材２４に一定の押圧力Ｆを与えるようにしてもよい。

本発明の実施の形態の好ましい一例の断面図である。図１に示すラックガイド本体の断面図である。図１に示すラックガイド本体の平面図である。図３に示すＩＶ−ＩＶ線矢視断面である。図１に示す弾性変形自在部材の斜視図平面図である。図１に示す押圧部材の断面図である。本発明の実施の形態の好ましい更に他の例の断面図である。図７に示すラックガイド本体の断面図である。図７に示すラックガイド本体の側面図である。図７に示す弾性変形自在部材の斜視図である。本発明の実施の形態の好ましい更に他の例の断面図である。図１１に示すラックガイド本体の平面図である。図１２に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線矢視断面図である。図１１に示す弾性変形自在部材の斜視図である。

符号の説明

１ラックピニオン式ステアリング装置
２中空部
３ギヤケース
７ピニオン
８ラック歯
９ラックバー
２１凹面
２２受圧面
２３ラックガイド本体
２４弾性変形自在部材
２５押圧部材

Claims

ラックバーに摺動自在に接触する凹面を有すると共にラックバーに向かう押圧力を受ける受圧面を有したラックガイド本体と、このラックガイド本体の受圧面側に配されていると共に第一の貫通孔を有した弾性変形自在部材と、この弾性変形自在部材にラックバーに向かう押圧力を与える押圧部材とを具備しており、弾性変形自在部材は、押圧部材からのラックバーに向かう押圧力により弾性変形して押圧力の方向に対して直交する方向に膨出するように、ラックガイド本体と押圧部材との間に配されており、押圧部材は、弾性変形自在部材の第一の貫通孔の一端に一端で対面した第二の貫通孔と、この第二の貫通孔の他端に一端で連接されていると共に第二の貫通孔よりも大径の第三の貫通孔と、第二の貫通孔を規定する内周面と第三の貫通孔を規定する内周面との間に配された環状の段部とを有しており、ラックガイド本体は、凹面及び受圧面を有した本体部と、この本体部に一端で一体的に設けられていると共に弾性変形自在部材の第一の貫通孔及び押圧部材の第二の貫通孔を貫通する支持部と、この支持部の他端に設けられていると共に弾性変形自在部材の第一の貫通孔への支持部の挿入を容易にするスリットと、支持部の他端に設けられていると共に押圧部材の段部に係合して押圧部材の第二の貫通孔からの支持部の抜け出しを阻止する膨出部とを有しているラックピニオン式ステアリング装置用のラックガイド。
受圧面は、押圧力の方向に対して直交する直交受圧面を有しており、弾性変形自在部材は、直交受圧面に対面すると共に直交受圧面に対応する形状をもった直交押圧面を有しており、押圧力の方向に関して直交受圧面と押圧部材との間に配されている請求項１に記載のラックガイド。
直交受圧面と直交押圧面とは互いに接触している請求項２に記載のラックガイド。
受圧面は、押圧力の方向に対して傾斜し且つ押圧力の方向において徐々に離隔する一対の傾斜受圧面と、この一対の傾斜受圧面の押圧力の方向における端縁に連接すると共に押圧力の方向に対して直交する一対の直交受圧面とを具備しており、弾性変形自在部材は、一対の傾斜受圧面に対面すると共に一対の傾斜受圧面に対応する形状をもった傾斜押圧面と、一対の直交受圧面に対面すると共に直交受圧面に対応する形状をもった一対の直交押圧面とを具備しており、押圧力の方向に関して傾斜受圧面及び直交受圧面と押圧部材との間に配されている請求項１に記載のラックガイド。
一対の傾斜受圧面の押圧力の方向における各端縁はラックバーの移動方向と平行である請求項４に記載のラックガイド。
傾斜受圧面及び傾斜押圧面の夫々は直平面又は曲面である請求項４又は５に記載のラックガイド。
傾斜受圧面と傾斜押圧面とは互いに接触しており、直交受圧面と直交押圧面とは互いに接触している請求項４から６のいずれか一項に記載のラックガイド。
一対の傾斜受圧面の夫々は互いに連接されており、一対の傾斜押圧面の夫々は互いに連接されている請求項４から７のいずれか一項に記載のラックガイド。
一対の傾斜受圧面の夫々はラックバーの移動方向と平行であって互いの間隔が押圧力の方向における一対の端縁の互いの間隔よりも狭い押圧力の方向と逆の方向における他の端縁を有しており、受圧面は、他の端縁の夫々に連接すると共に押圧力の方向に対して直交する他の直交受圧面を具備しており、弾性変形自在部材は、他の直交受圧面に対面すると共に他の直交受圧面に対応する形状をもった他の直交押圧面を具備しており、押圧力の方向に関して他の直交受圧面と押圧部材との間に配されている請求項４から７のいずれか一項に記載のラックガイド。
他の直交受圧面と他の直交押圧面とは互いに接触している請求項９に記載のラックガイド。
押圧部材は、押圧力の方向に対して直交する直交押圧面を有しており、弾性変形自在部材は、押圧部材の直交押圧面に対面すると共に押圧部材の直交押圧面に対応する形状をもった直交受圧面を有しており、押圧力の方向に関してラックガイド本体と押圧部材の直交押圧面との間に配されている請求項１から１０のいずれか一項に記載のラックガイド。
弾性変形自在部材の直交受圧面と押圧部材の直交押圧面とは互いに接触している請求項１１に記載のラックガイド。
ラックガイド本体は、凹面に配されていると共にラックバーの移動方向に対して直交して伸びる直交長溝を具備している請求項１から１２のいずれか一項に記載のラックガイド。
ラックガイド本体は、凹面の底部に配されていると共にラックバーの移動方向と平行に伸びる底部長溝を具備している請求項１から１３のいずれか一項に記載のラックガイド。
ラックガイド本体は、凹面に配されていると共にラックバーの移動方向に対して直交して伸びる直交長溝と、凹面の底部に配されていると共にラックバーの移動方向と平行に伸びる底部長溝とを具備しており、底部長溝は直交長溝よりも幅広且つ深溝である請求項１から１２のいずれか一項に記載のラックガイド。
ラックガイド本体又は押圧部材は金属製又は合成樹脂製である請求項１から１５のいずれか一項に記載のラックガイド。
弾性変形自在部材は天然若しくは合成ゴム又はポリウレタンエラストマー等の樹脂製である請求項１から１６のいずれか一項に記載のラックガイド。
ギヤケースと、このギヤケースに回転自在に支持されたピニオンと、このピニオンに噛合うラック歯が形成されたラックバーと、このラックバーを摺動自在に支持する請求項１から１７のいずれか一項に記載のラックガイドとを具備しており、ラックガイド本体及び押圧部材はギヤケースの内面に対して隙間をもってギヤケース内に配されており、弾性変形自在部材は、付与されたラックバーに向かう押圧力による膨出でギヤケースの内面に接触するようになっているラックピニオン式ステアリング装置。
ギヤケースの内面に螺着されていると共に押圧部材にラックバーに向かう押圧力を与えるねじ部材を更に具備している請求項１８に記載のラックピニオン式ステアリング装置。
ギヤケースと、このギヤケースに回転自在に支持されたピニオンと、このピニオンに噛合うラック歯が形成されたラックバーと、このラックバーを摺動自在に支持する請求項１から１７のいずれか一項に記載のラックガイドとを具備しており、ラックガイド本体はギヤケースの内面に対して隙間をもってギヤケース内に配されており、押圧部材はその周面でギヤケースの内面に螺着されており、弾性変形自在部材は、付与されたラックバーに向かう押圧力による膨出でギヤケースの内面に接触するようになっているラックピニオン式ステアリング装置。