JP5339142B2 - ラック軸支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、ラック軸支持装置に関する。

通例、ラックアンドピニオン式のステアリング装置には、ラック軸支持装置が備えられている（例えば、特許文献１，２参照。）。
ラック軸支持装置は、ラック軸をこのラック軸の軸方向に摺動可能に支持するサポートヨークを有している。このサポートヨークは、筒状のハウジングの保持孔に収容されており、保持孔の深さ方向に進退可能である。サポートヨークは、付勢部材によってラック軸側に付勢されることにより、ラック軸をピニオンに押圧している。また、サポートヨークは、ピニオン側へ延びる一対の端部を有している。一対の端部は、ラック軸を挟んだ両側に配置されている。

実開平２−６５６７５号公報 実開平４−４３５７４号公報

ラックアンドピニオン式のステアリング装置においては、ラックとピニオンのそれぞれをはすば歯車としていることがある。このような構成では、ピニオンの回転に伴い、ラック軸には、ピニオンの軸方向と平行な向きの力（スラスト力）が作用する。
ラック軸に、ピニオンの軸方向と平行な方向（以下、本項において、平行方向という）の力が作用すると、ラック軸は、上記平行方向に移動しようとする。すなわち、左操舵のときや右操舵のときに、ラック軸が、上記平行方向に移動しようとする。

このような移動が起きると、右操舵の場合と左操舵の場合とで、操舵トルクに差が生じてしまう。右操舵の場合と左操舵の場合とで、操舵トルクに差が生じると、ハンドルを直進状態のときの位置に戻す際のハンドルの動き、すなわち、ハンドル戻りも、右操舵の場合と左操舵の場合とで差が生じる。その結果、操舵フィーリングが悪くなる。
特許文献２のサポートヨークは、ラック軸の中心を挟んで相対向する一対の支持面を含んでいる。この一対の支持面は、ラック軸の中心を挟むようにして、ラック軸を上記平行方向に挟んでいる。これにより、ラック軸が上記平行方向に移動することをサポートヨークで抑制できる。その結果、右操舵の場合と左操舵の場合とで、操舵トルクに差が生じないようにすることができる。

しかしながら、悪路走行時等において、車輪からの入力により、ラック軸がサポートヨークの進退方向に振動すると、ラック軸とサポートヨークとが一瞬離れるような動きが生じてしまう。その結果、ラック軸とサポートヨークとの間でがたつきが生じ、異音が生じてしまう。
また、サポートヨークとハウジングの収容孔の周面との間に隙間があると、サポートヨークがこの周面に衝突して異音が生じてしまう。

そこで、本発明の目的は、操舵フィーリングを向上でき、且つ異音の発生を防止できるラック軸支持装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、ハウジング（１６）に形成された保持孔（１７）内に上記保持孔の深さ方向（Ｘ２）に進退可能に保持され、ラック軸を、上記ラック軸の軸方向（Ｘ１）に移動可能に支持するラック軸支持部材（１８）と、上記保持孔の入口（１７ａ）の周面（１７ｂ）に形成されたねじ部（１７ｃ）に螺合した封止部材（３１，３１Ｈ）と、上記封止部材と上記ラック軸支持部材との間に介在し、上記ラック軸支持部材を上記ラック軸側へ付勢する付勢部材（３４）と、を備え、上記ラック軸支持部材は、上記深さ方向に関して上記ラック軸の中心（Ｃ１）よりもピニオン（７ａ）側に延びる一対の端部（２０，２１；２０Ｇ，２１Ｇ）を含み、上記一対の端部は上記ラック軸を挟んだ両側に配置され、上記深さ方向とは直交する方向（Ｘ３）に関して、上記一対の端部間の最小間隔（Ｄ７）は、上記ラック軸の最大幅（Ｄ５）よりも小さくされており、上記ラック軸支持部材の外側面（１８ｂ）には、上記保持孔の上記周面に当接可能な突起（３９；３９Ａ；３９Ｂ）が形成され、上記一対の端部は、上記ラック軸の外周面と対向する対向面（４０Ｄ）を含み、上記深さ方向に沿ってみたとき、上記対向面は、上記ラック軸の軸方向に関する中央部（６１）から端部（６２，６３）に向かうに従い上記ラック軸から離れるように湾曲していることを特徴とするラック軸支持装置（１５）を提供する（請求項１）。

本発明によれば、一対の端部は、ラック軸の中心を挟むようにして、ラック軸を挟んでいる。これにより、ピニオンの軸方向と平行な方向に関して、ラック軸がラック軸支持部材に対して移動することを規制できる。その結果、左操舵のときと右操舵のときとで、ピニオンに作用する操舵トルクに差が生じることを抑制できる。したがって、操舵部材を直進状態のときの位置に戻す際の操舵部材の動き、すなわち、いわゆるハンドル戻りを、右操舵の場合と左操舵の場合とで同じにできる。これにより、優れた操舵フィーリングを実現できる。

また、深さ方向とは直交する方向に関して、一対の端部間の最小間隔は、ラック軸の最大幅よりも小さくされている。これにより、ラック軸支持部材は、ラック軸を深さ方向の両側から保持できるので、ラック軸支持部材とラック軸とが深さ方向に離隔することを抑制できる。したがって、例えば、悪路走行時等において、車輪からの入力（逆入力）により、ラック軸が保持孔の深さ方向に振動したときでも、ラック軸とラック軸支持部材とが離れることを抑制できる。その結果、ラック軸とラック軸支持部材との間のがたつきを抑制できる。したがって、ラック軸とラック軸支持部材との接触による異音を抑制できる。

また、ラック軸支持部材の外側面に形成された突起が保持孔の周面に接触している。これにより、ラック軸支持部材が保持孔の周面に対してがたつくことを抑制できるので、異音の発生をより確実に抑制できる。さらに、ラック軸支持部材の外側面から突出する突起のみを保持孔の周面に当接させているので、ラック軸支持部材と保持孔の周面との引っかかりを少なくできる。これにより、ラック軸支持部材のスムーズな進退移動を実現できる。
また、上記一対の端部は、上記ラック軸の外周面と対向する対向面を含み、上記深さ方向に沿ってみたとき、上記対向面は、上記ラック軸の軸方向に関する中央部から端部に向かうに従い上記ラック軸から離れるように湾曲しているので、下記の利点がある。すなわち、摺接面とラック軸の外周面との接触面積を少なくできる。したがって、ラック軸の摺動抵抗をより少なくできる。

例えば、上記ピニオンの軸方向とは平行な方向に関して、上記ラック軸支持部材の上記外側面の両端に上記突起が設けられている場合がある。この場合には、ピニオンの軸方向と平行な方向にラック軸が受ける力を、これらの突起と保持孔の周面との当接によって、確実に受けることができる。これにより、ラック軸がピニオンの軸方向と平行な方向に動くことをより確実に抑制できる。

また、例えば、上記突起が、上記一対の端部の外側面の近傍に設けられている場合には、一対の端部が保持孔の内面に対してがたつくことをより確実に抑制できる。その結果、一対の端部に挟まれたラック軸がピニオンの軸方向と平行な方向に移動することを、より確実に抑制できる。
また、本発明において、上記一対の端部は、上記ラック軸の外周面（１８ｂ）と対向する対向面（４０；４０Ｄ）を含み、上記対向面の少なくとも一部は、上記ラック軸の上記外周面の形状に沿う形状とされている場合がある（請求項２）。この場合、ラック軸保持部材は、ラック軸を深さ方向の両側から常に保持しておくことができる。これにより、ラック軸がラック軸保持部に対して保持孔の深さ方向に相対変位することをより確実に抑制できる。

また、本発明において、上記ラック軸支持部材は、上記ラック軸の外周面が摺動可能に接触する摺接面（４３；４３Ｃ；４３Ｄ；４３Ｅ）と、この摺接面に隣接し摺接面に対して窪んだ潤滑剤溜まり（５１）と、を含んでいる場合がある（請求項３）。この場合、ラック軸とラック軸支持部材との摺動抵抗をより少なくでき、ラック軸をラック軸の軸方向によりスムーズに変位させることができる。

また、本発明において、上記摺接面は、上記深さ方向とは平行なラック軸支持部材の中心軸線（Ｃ３）を中心に放射状に延びる放射状延伸部（４５）を含む場合がある（請求項４）。
この場合、ラック軸の周方向に関してラック軸と摺接面との接触領域を十分に確保することができる。これにより、ラック軸を確実に把持することができる。また、摺接面を放射状に形成することにより、摺接面を単なる湾曲面としたときよりも、摺接面とラック軸の外周面との接触面積を少なくできる。したがって、ラック軸の摺動抵抗をより少なくできる。

なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施の形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

本発明の一参考形態にかかるラック軸支持装置を備える車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。 図１の要部の断面図であり、主にラックアンドピニオン機構およびラック軸支持装置を示す。 サポートヨークの底面図である。 図２の一部拡大図である。 （ａ）は、サポートヨークの周辺の要部の側面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）の矢印Ｖｂに沿って見たサポートヨークの周辺の要部の側面図であり、（ｃ）は、図５（ｂ）の矢印Ｖｃに沿って見たサポートヨークの周辺の要部の側面図である。 図２の一部拡大図である。 本発明の別の参考形態の要部の平面図である。 本発明の一実施の形態の要部の側面図である。 本発明のさらに別の実施の形態の要部の側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。 （ａ）は、本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図および側面図であり、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である。 （ａ）は、本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図であり、（ｂ）は、図１３（ａ）の要部の模式的な斜視図である。 本発明のさらに別の実施の形態の要部の一部を断面で示す側面図である。 図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿う要部の断面図である。

以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一参考形態にかかるラック軸支持装置を備える車両用操舵装置１の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、車両用操舵装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材２に連結されているステアリングシャフト３と、ステアリングシャフト３に自在継手４を介して連結された中間軸５と、中間軸５に自在継手６を介して連結されたピニオン軸７と、ピニオン軸７の端部に設けられたピニオン７ａとを有している。また、車両用操舵装置１は、ピニオン７ａに噛み合うラック８ａを有して車両の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸８を有している。ピニオン軸７およびラック軸８により、舵取り機構としてのラックアンドピニオン機構Ａが構成されている。

ラック軸８は、車体に固定されるラックハウジング９内に、図示しない複数の軸受を介して支持されており、ラック軸８の軸方向Ｘ１に沿って直線往復動可能である。ラックハウジング９の近傍には、ピニオンハウジング１０が設けられている。ピニオンハウジング１０内にピニオン７ａが収容されている。ラック軸８の両端部は、ラックハウジング９の両側へ突出している。ラック軸８の各端部にはそれぞれタイロッド１１が結合されている。各タイロッド１１は対応するナックルアーム（図示せず）を介して対応する転舵輪１２に連結されている。

操舵部材２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、この回転がピニオン７ａおよびラック８ａによって、ラック軸８の軸方向Ｘ１に沿ってのラック軸８の直線運動に変換される。これにより、転舵輪１２の転舵が達成される。
図２は、図１の要部の断面図であり、主にラックアンドピニオン機構Ａおよびラック軸支持装置１５を示す。図１および図２を参照して、ピニオン軸７は、玉軸受からなる第１の軸受１３と、円筒ころ軸受からなる第２の軸受１４とを介して、円筒状のピニオンハウジング１０に回転可能に支持されている。第１の軸受１３と第２の軸受１４との間にピニオン７ａが配置されている。これにより、ピニオン７ａは両持ち支持されている。ピニオン軸７のピニオン７ａとラック軸８のラック８ａとは、ピニオンハウジング１０内で相互に噛み合わされている。ピニオン７ａとラック８ａは、それぞれ、はすばとされている。

ラック軸８は、断面Ｄ字形形状をなしている。ラック軸８の外周面８ｂは、ラック８ａが形成されるラック形成部８ｃと、円弧状部８ｄと、を含んでいる。
円弧状部８ｄは、円筒面の一部を含んでいる。円弧状部８ｄの中心軸線が、ラック軸８の中心軸線Ｃ１とされている。
車両用操舵装置１は、ラック軸８をピニオン軸７に向けて付勢状態で支持するラック軸支持装置１５を有している。ラック軸８は、ラック軸支持装置１５の後述するサポートヨーク１８と、ラックハウジング９内に設けられた図示しない軸受とによって、ラック軸８の軸方向Ｘ１（図２において、紙面に直交する方向に相当する。）に移動可能に支持されている。

ラック軸支持装置１５は、円孔からなる保持孔１７を有するヨークハウジング１６と、保持孔１７に保持され且つラック軸８を支持するラック軸支持部材としてのサポートヨーク１８と、保持孔１７の入口１７ａに固定されこの入口１７ａを封止する封止部材３１と、を有している。また、ラック軸支持装置１５は、サポートヨーク１８および封止部材３１の間に介在しサポートヨーク１８をラック軸８側へ弾性的に付勢する付勢部材３４を有している。

ラックハウジング９のうちピニオンハウジング１０近傍の部分９ａと、ピニオンハウジング１０と、ヨークハウジング１６とは、単一材料を用いて形成されており、且つ互いに交差状に配置されている。
図２を参照して、ヨークハウジング１６は、ラック軸８を挟んでピニオン軸７とは反対側に配置されており、円筒状をなしている。ヨークハウジング１６の保持孔１７の中心軸線Ｃ２は、ラック軸８の中心軸線Ｃ１と直交しており、且つピニオン軸７の中心軸線Ｃ５と直交している。ラック軸８の中心軸線Ｃ１とピニオン軸７の中心軸線Ｃ５とは、保持孔１７の中心軸線Ｃ２回りの位相が互いに９０度ずらされている。保持孔１７の中心軸線Ｃ２に沿う方向が、保持孔１７の深さ方向Ｘ２である。

保持孔１７の周面１７ｂのうち、保持孔１７の入口１７ａ側には、ねじ部としての雌ねじ１７ｃが形成されている。雌ねじ１７ｃには、封止部材３１が螺合している。
封止部材３１は、柱状をなしている。封止部材３１の外周に、雄ねじ３１ａが形成されている。封止部材３１の雄ねじ３１ａが、保持孔１７の雌ねじ１７ｃにねじ込まれて固定されている。

封止部材３１の雄ねじ３１ａには、ロックナット３２がねじ嵌合されている。ロックナット３２がヨークハウジング１６の端面１６ａに押圧されることにより、封止部材３１がヨークハウジング１６に止定されている。
封止部材３１には、多角形形状の孔からなる工具係合孔３３が設けられている。工具係合孔３３に、図示しない工具を係合させて、封止部材３１を回動させることができるようになっている。

付勢部材３４は、例えば、弾性部材としての圧縮コイルばねからなる。この圧縮コイルばねは、圧縮された状態で、封止部材３１とサポートヨーク１８との間に介在している。また、封止部材３１とサポートヨーク１８の底面１８ｂとの間には、変動吸収のための隙間Ｄ１が確保されている。
サポートヨーク１８は、ラック軸８をラック軸８の軸方向Ｘ１に移動可能に支持するものである。サポートヨーク１８は、例えば、アルミニウム合金、焼結体および合成樹脂材料等を用いて形成されている。合成樹脂材料として、ポリアミド系樹脂（ポリアミド樹脂を主体とする樹脂）等のエンジニアリングプラスチックを例示できる。

このサポートヨーク１８は、保持孔１７内においてヨークハウジング１６に保持されており、保持孔１７に対して深さ方向Ｘ２に進退移動可能である。
サポートヨーク１８は、単一材料を用いて一体に形成されている。サポートヨーク１８の外側面としての外周面１８ａは、全体として、円筒状に形成されている。
サポートヨーク１８は、封止部材３１に隣接する円筒状の第１の部分２３と、第１の部分２３からピニオン７ａ側に延びる一対の第２の部分２６，２７と、第２の部分２６，２７からピニオン７ａ側に延びる一対の端部２０，２１と、を含んでいる。深さ方向Ｘ２に関して、第１の部分２３は、サポートヨーク１８の底面１８ｂから後述する対向面４０までの部分を形成している。

第１の部分２３におけるサポートヨーク１８の外周面１８ｂには、例えば２つの環状溝２４が深さ方向Ｘ２に並んで形成されている。環状溝２４は、外周面１８ｂの一端寄りに配置されている。各環状溝２４には、ゴム等の弾性部材を用いて形成されたＯリング５４が嵌め込まれている。各Ｏリング５４の一部は、環状溝２４から突出しており、保持孔１７の周面１７ｂに弾性的に接触している。これにより、サポートヨーク１８が保持孔１７の周面１７ｂと衝撃的に接触して異音を生じることを抑制している。なお、Ｏリング５４を廃止することにより、ラック軸支持装置１５の部品点数を少なくしてもよい。

図３は、サポートヨーク１８の底面図である。図２および図３を参照して、第１の部分２３の内側には、複数の柱部２８が設けられている。柱部２８は、第１の部分２３の内側において、サポートヨーク１８の第１の部分２３の中心軸線Ｃ３（以下、単にサポートヨーク１８の中心軸線Ｃ３という）を中心に放射状に配置されている。柱部２８は、第１の部分２３の周方向に等間隔に複数個（例えば、８個）設けられている。

各柱部２８は、第１の部分２３の径方向に関する長さが相対的に短い短片部２９と、第１の部分２３の径方向に関する長さが相対的に長い長片部３０とを含んでいる。短片部２９は、第１の部分２３の内側に配置されている。第１の部分２３の一側面と、短片部２９の一側面とにより、サポートヨーク１８の底面１８ｂが形成されている。長片部３０は、短片部２９とは深さ方向Ｘ２に隣接しており、第１の部分２３の内側および各第２の部分２６，２７の内側に配置されている。各短片部２９の内側面２９ａと、各長片部３０の一側面３０ａとによって、収容凹部３５が形成されている。

収容凹部３５には、円環状の補強ブッシュ３６が収容されている。補強ブッシュ３６は、サポートヨーク１８の座屈に対する強度と、サポートヨーク１８の内部応力を緩和するためのものである。
図４は、図２の一部拡大図である。図４を参照して、補強ブッシュ３６は、アルミニウム合金等の金属製のブッシュ本体３７と、ブッシュ本体３７の一端に固定されたエラストマー系樹脂製の緩衝部材３８とを含んでいる。ブッシュ本体３７の外周面が、各柱部２８の短片部２９の内側面２９ａに係合していることにより、ブッシュ本体３７がサポートヨーク１８に保持されている。

緩衝部材３８のうち、封止部材３１側を向く一側面に、環状の凸部３８ａが形成されている。凸部３８ａは、底面１８ｂから突出している。緩衝部材３８の凸部３８ａと封止部材３１とが接触することにより、サポートヨーク１８と封止部材３１とが衝撃的に接触することを抑制している。これにより、サポートヨーク１８と封止部材３１との接触音を低減している。

図２を参照して、付勢部材３４は、収容凹部３５に収容されており、長片部３０の一側面３０ａと、この長片部３０の一側面３０ａに対向する封止部材３１の対向面とに係合している。これにより、サポートヨーク１８を深さ方向Ｘ２に沿ってラック軸８側に付勢している。
図５（ａ）は、サポートヨーク１８の周辺の要部の側面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の矢印Ｖｂに沿って見たサポートヨーク１８の周辺の要部の側面図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）の矢印Ｖｃに沿って見たサポートヨーク１８の周辺の要部の側面図である。なお、図５（ｃ）では、一部を２点鎖線で示している。

図５（ａ）および図５（ｂ）を参照して、サポートヨーク１８の第２の部分２６，２７は、第１の部分２３に接続されている。深さ方向Ｘ２に関して、一対の第２の部分２６，２７は、第１の部分２３との境界部７２からラック軸８の中心軸線Ｃ１にかけて配置されている。これらの第２の部分２６，２７は、ピニオン軸７の軸方向Ｘ５とは平行な方向に離隔して一対設けられている。各第２の部分２６，２７は、互いに対称な形状に形成されており、深さ方向Ｘ２に沿ってピニオン７ａ側に進むに従い、先細りとなっている。

一対の端部２０，２１は、対応する第２の部分２６，２７からそれぞれピニオン７ａ側に向けて延設されている。深さ方向Ｘ２に関して、一対の端部２０，２１は、ラック軸８の中心軸線Ｃ１よりもピニオン７ａ側に延びている。一対の端部２０，２１は、それぞれ、深さ方向Ｘ２に沿ってピニオン７ａ側に進むに従い、先細りとなっている。図５（ａ）に示すように、ラック軸８の中心軸線Ｃ１とサポートヨーク１８の中心軸線Ｃ３とが直交するように見たとき、一方の第２の部分２６と、一方の端部２０とは、全体として、山形形状をなしている。図示していないが、同様に、他方の第２の部分２７と、他方の端部２１とは、全体として、山形形状をなしている。

図５（ａ）および図５（ｂ）を参照して、ピニオン軸７の軸方向Ｘ５と平行な方向Ｘ３（以下、平行方向Ｘ３という）に関して、一対の端部２０，２１および一対の第２の部分２６，２７は、ラック軸８の中心軸線Ｃ１を挟むようにしてラック軸８の両側に配置されている。各一対の端部２０，２１におけるサポートヨーク１８の底面１８ｂ、および、第１の部分２３におけるサポートヨーク１８の外周面１８ａには、それぞれ、半球状の突起３９が設けられている。突起３９は、保持孔１７の周面１７ｂに当接している。

突起３９は、平行方向Ｘ３に関してサポートヨーク１８が保持孔１７の周面１７ｂに対して移動することを規制するものである。また、突起３９は、サポートヨーク１８の外周面１８ａと保持孔１７の周面１７ｂとの間の抵抗を低減するためのものである。
一対の第２の部分２６，２７における外周面１８ａのうち、一対の端部２０，２１の近傍のそれぞれに突起３９ａ，３９ｂが千鳥状に複数形成されている。また、第１の部分２３における外周面１８ａには、平行方向Ｘ３にける一対の端部のそれぞれに、突起３９ｃ，３９ｄが千鳥状に複数形成されている。なお、突起３９ａ，３９ｂは、一対の第２の部分２６，２７のそれぞれにおいて、深さ方向Ｘ２に真っ直ぐに並ぶように配置されていてもよい。また、突起３９ｃ，３９ｄは、第１の部分２３において、深さ方向Ｘ２に真っ直ぐに並ぶように配置されていてもよい。

一方の第２の部分２６の突起３９ａと、他方の第２の部分２７の突起３９ｂとは、平行方向Ｘ３に対向して配置されている。各突起３９ａ〜３９ｄの外周面１８ａからの突出量Ｄ６は、例えば、０．０３ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度とされている。
図６は、図２の一部拡大図である。図５（ｃ）および図６を参照して、一対の端部２０，２１は、ラック軸８の円弧状部８ｄに対向する第１の対向面４１をそれぞれ含んでいる。また、一対の第２の部分２６，２７は、ラック軸８の円弧状部８ｄに対向する第２の対向面４２をそれぞれ含んでいる。一対の端部２０，２１の各第１の対向面４１，４１および一対の第２の部分２６，２７の各第２の対向面４２，４２によって、サポートヨーク１８の対向面４０が形成されている。対向面４０は、全体として円弧面の一部を構成しており、円弧状部８ｄに対向している。

対向面４０は、ラック軸８の円弧状部８ｄに摺動可能に接触する摺接面４３と、摺接面４３に隣接し摺接面４３に対して窪んだ潤滑剤溜まり５１とを含んでいる。
摺接面４３には、コーティング加工が施されている場合がある。この場合、摩擦係数が低減されている。例えば、ＰＡ９Ｔ等のポリアミド樹脂でサポートヨーク１８を形成している場合に、摺接面４３にコーティング加工が施される。なお、このコーティング加工が施されていなくてもよい。摺接面４３は、ラック軸８の円弧状部８ｄの形状に沿う形状に形成されており、内環状部４４と、放射状延伸部４５と、外環状部４６とを含んでいる。

内環状部４４は、一対の第２の部分２６，２７の第２の対向面４２に形成されており、サポートヨーク１８の中心軸線Ｃ３を中心とする円環状に形成されている。
放射状延伸部４５は、各第２の部分４２，４２に形成されており、内環状部４４の外周に接続されている。放射状延伸部４５は、サポートヨーク１８の中心軸線Ｃ３を中心に放射状に形成されている。サポートヨーク１８の中心軸線Ｃ３は、保持孔１７の中心軸線Ｃ２と合致するように配置されている。

外環状部４６は、一対の端部２０，２１の第１の対向面４１，４１および一対の第２の部分２６，２７の第２の対向面４２，４２に形成されている。外環状部４６は、内環状部４４と略同心に形成された円環状の部分である。外環状部４６の内周に、放射状延伸部４５が接続されている。外環状部４６は、各第１の対向面４１，４１の全域に形成されている。これにより、一対の端部２０，２１の第１の対向面４１，４１の全部が、円弧状部８ｄに沿う形状となっている。

潤滑剤溜まり５１は、グリース等の潤滑剤を保持するためのものであり、第２の対向面４２に形成されている。潤滑剤溜まり５１は、内環状部４４の内側に形成されている第１の潤滑剤溜まり５２と、サポートヨーク１８の周方向に関して放射状延伸部４５と交互に配置された第２の潤滑剤溜まり５３と、を含んでいる。潤滑剤溜まり５１に溜められたグリースが、ラック軸８の円弧状部８ｄに供給されることにより、ラック軸８の円弧状部８ｄとサポートヨーク１８の摺接面４３との摺動を滑らかにできる。

図６を参照して、一対の端部２０，２１の各第１の対向面４１，４１間の間隔Ｄ２は、深さ方向Ｘ２に沿って連続的に変化している。なお、この間隔Ｄ２とは、深さ方向Ｘ２とは直交する平行方向Ｘ３に関する第１の対向面４１，４１間の間隔をいう。
ここで、ラック軸８の中心軸線Ｃ１を含み保持孔１７の中心軸線Ｃ２およびサポートヨーク１８の中心軸線Ｃ３とは直交する基準平面Ｂが規定されている。基準平面Ｂは、一対の端部２０，２１と一対の第２の部分２６，２７とを区切っている。基準平面Ｂにおけるラック軸８の直径が、ラック軸８の最大幅Ｄ５とされている。

一対の第１の対向面４１，４１間の間隔Ｄ２は、深さ方向Ｘ２に沿ってピニオン軸７側に進むに従い、狭くなっている。深さ方向Ｘ２に沿った一対の第１の対向面４１，４１の基準平面Ｂからの突出量Ｄ６は、例えば、１〜２ｍｍ程度である。
一対の第１の対向面４１，４１のうち、深さ方向Ｘ２に関して最もピニオン７ａ側における上記間隔Ｄ２は、一対の端部２０，２１間の最少間隔Ｄ３とされている。最小間隔Ｄ３は、ラック軸８の最大幅Ｄ５よりも小さい（Ｄ３＜Ｄ５）。

上記の構成により、ラック軸８の周方向に関して、摺接面４３の全域が、ラック軸８の円弧状部８ｄに摺接している。ラック軸８の軸方向Ｘ１に沿って見たとき、ラック軸８の周方向に関して、摺接面４３は、ラック軸８の外周面８ｂの半分より多い範囲を把持している。
以上の次第で、本実施の形態によれば、サポートヨーク１８の一対の端部２０，２１は、ラック軸８の中心軸線Ｃ１を挟むようにして、ラック軸８を挟んでいる。これにより、平行方向Ｘ３に関して、ラック軸８がサポートヨーク１８に対して移動することを規制できる。これにより、左操舵のときと右操舵のときとで、ピニオン７ａに作用する操舵トルクに差が生じることを抑制できる。したがって、操舵部材２を直進状態のときの位置に戻す際の操舵部材２の動き、すなわち、いわゆるハンドル戻りを、右操舵の場合と左操舵の場合とで同じにできる。これにより、優れた操舵フィーリングを実現できる。

また、平行方向Ｘ３に関して、一対の端部２０，２１間の最小間隔Ｄ３は、ラック軸８の最大幅Ｄ５よりも小さくされている（Ｄ３＜Ｄ５）。これにより、サポートヨーク１８は、ラック軸８を深さ方向Ｘ２の両側から保持できるので、サポートヨーク１８とラック軸８とが深さ方向Ｘ２に離隔することを抑制できる。したがって、例えば、悪路走行時等において、転舵輪１２からの入力（逆入力）により、ラック軸８が深さ方向Ｘ２に振動したときでも、ラック軸８とサポートヨーク１８とが離れることを抑制できる。その結果、ラック軸８とサポートヨーク１８との間のがたつきを抑制できる。したがって、ラック軸８とサポートヨーク１８との接触による異音を抑制できる。

また、サポートヨーク１８の外周面１８ａに形成された突起３９が保持孔１７の周面１７ｂに接触している。これにより、サポートヨーク１８が保持孔１７の周面１７ｂに対してがたつくことを抑制できるので、異音の発生をより確実に抑制できる。さらに、サポートヨーク１８の外周面１８ａから突出する突起３９（突起３９ａ〜３９ｄ）のみを保持孔１７の周面１７ｂに当接させているので、サポートヨーク１８と保持孔１７の周面１７ｂとの引っかかりを少なくできる。これにより、サポートヨーク１８のスムーズな進退移動を実現できる。

また、平行方向Ｘ３に関するサポートヨーク１８の外周面１８ａの両端に突起３９が設けられている。これにより、平行方向Ｘ３に関してラック軸８が受ける力を、突起３９と保持孔１７の周面１７ｂとの当接によって、確実に受けることができる。これにより、ラック軸８が平行方向Ｘ３に動くことをより確実に抑制できる。これにより、突起３９は、Ｏリング５４と同様の機能、すなわち、ラック軸８およびサポートヨーク１８が保持孔１７に対して平行方向Ｘ３に移動することを抑制する機能を発揮できる。その結果、左操舵のときや右操舵のときに、ピニオン７ａに作用する操舵トルクに差が生じることを確実に抑制できる。これにより、前述のように、優れた操舵フィーリングを実現できる。

さらに、突起３９は、一対の第２の端部２６，２７のうち一対の端部２０，２１の近傍に設けられている。これにより、一対の端部２０，２１が保持孔１７の周面１７ｂに対してがたつくことをより確実に抑制できる。その結果、一対の端部２０，２１に挟まれたラック軸８が平行方向Ｘ３に移動することを、より確実に抑制できる。
また、サポートヨーク１８を弾性に富む合成樹脂で形成した場合には、突起３９が設けられていることにより、上記合成樹脂の吸水率に拘わり無く、ヨークハウジング１６の保持孔１７の周面１７ｂとの間を確実に詰めることができる。

また、一対の端部２０，２１の第１の対向面４１，４１の少なくとも一部（本実施の形態において、全部）が、ラック軸８の外周面８ｂの円弧状部８ｄに沿う形状とされている。これにより、サポートヨーク１８は、ラック軸８を深さ方向Ｘ２の両側から常に保持しておくことができる。これにより、ラック軸８がサポートヨーク１８に対して保持孔１７の深さ方向Ｘ２に相対変位することをより確実に抑制できる。

さらに、サポートヨーク１８に潤滑剤溜まり５１を設けている。これにより、ラック軸８とサポートヨーク１８との摺動抵抗をより少なくでき、ラック軸８をラック軸８の軸方向Ｘ１によりスムーズに変位させることができる。
また、摺接面４３の放射状延伸部４５が設けられていることにより、ラック軸８の周方向に関して、ラック軸８と摺接面４３との接触長さを十分に確保することができる。これにより、サポートヨーク１８によってラック軸８を確実に把持することができる。また、摺接面４３の一部を放射状に形成することにより、摺接面４３を単なる湾曲面としたときよりも、摺接面４３とラック軸８の外周面８ｂとの接触面積を少なくできる。したがって、ラック軸８の摺動抵抗をより少なくできる。

本発明は、以上の参考形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。なお、以下では、上記参考形態と異なる点について説明し、同様の構成については図に同様の符号を付してその説明を省略する。
例えば、図７に示すように、突起３９を、ラック軸８の軸方向Ｘ１に関するサポートヨーク１８の外周面１８ａの一対の端部１８ｃ，１８ｃに設けてもよい。なお、突起３９を、サポートヨーク１８の外周面１８ａの全周に亘って設けてもよい。

また、突起３９に代えて、図８に示すように、円錐台形状の突起３９Ａを設けてもよい。さらに、図９に示すように、サポートヨーク１８の周方向に延びる帯状の突起３９Ｂ（突条）を設けてもよい。
また、図１０（ａ）に示すように、ラック軸８の円弧状部８ｄとサポートヨーク１８の摺接面４３Ｃとは、ラック軸８の周方向に関して、３箇所でのみ接触していてもよい。この場合、サポートヨーク１８の摺接面４３Ｃのうち、ラック軸８の周方向に関する両端と、中央部の３箇所の接触部５５で、ラック軸８の円弧状部８ｄを支持する。

さらに、図１０（ｂ）に示すように、ラック軸８の円弧状部８ｄとサポートヨーク１８の摺接面４３Ｄとは、ラック軸８の周方向に関して、４箇所でのみ接触していてもよい。この場合、サポートヨーク１８の摺接面４３Ｄのうち、ラック軸８の周方向に関する両端と、中間部の４箇所の接触部５６で、ラック軸８の円弧状部８ｄを支持する。サポートヨーク１８の中心軸線Ｃ３を含み平行方向Ｘ３とは直交する第２の基準平面Ｂ２を中心に、上記４箇所の接触部５６は対称配置されている。

図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示したように、ラック軸８の周方向に関する、ラック軸８の円弧状部８ｄとサポートヨーク１８との接触部の数を変更する場合には、サポートヨーク１８の摺接面の形状を変更することとなる。その結果、サポートヨーク１８とラック軸８との係合力を変更できる。その結果、サポートヨーク１８がラック軸８に付与する予圧を変更できる。したがって、この予圧を変更するために付勢部材３４の付勢力を変更する必要がない。

さらに、図１１（ａ）に示すように、第１のシート５７を設けてもよい。第１のシート５７は、合成樹脂、アルミニウム合金、または焼結体からなる母材の表面に、フッ素コーティングを施したものである。第１のシート５７の大部分は、サポートヨーク１８の第１の部分２３に埋設されている。第１のシート５７の一部は、第１の部分２３から露出しており、第２の対向面４２Ｃの一部を構成している。

また、図１１（ｂ）に示すように、円弧状の第２のシート５８を設けてもよい。第２のシート５８は、第１のシート５７と同様の材料を用いて形成されている。第２のシート５８は、サポートヨーク１８の一対の部分２０，２１および一対の第２の部分２６，２７に取り付けられている。第２のシート５８の一側面が、ラック軸８の円弧状部８ｄに対向する対向面４０Ｄとされている。

さらに、図１２（ａ）に示すように、第３のシート５９を設けてもよい。第３のシート５９は、金属板をプレス加工して形成されている。この金属板の表面にはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）のコーティングが施されている。このコーティングの実施は、上記金属板のプレス加工前でも加工後でもよい。ラック軸８の軸方向Ｘ１に沿って見たとき、第３のシート５９は、略Ω形形状に形成されており、円弧状の主体部５９ａと、主体部５９ａの一対の端部からそれぞれ延設された一対の延設片５９ｂ，５９ｃと、を含んでいる。

主体部５９ａは、サポートヨーク１８の一対の端部２０，２１および一対の第２の部分２６，２７に保持されている。主体部５９ａの内側面が、摺接面４３Ｅとされている。
各延設片５９ｂ，５９ｃは、主体部５９ａの対応する端部から保持孔１７の周面１７ｂに向けて延びている。各延設片５９ｂ，５９ｃには、補強リブ６０が形成されている。ラック軸８の軸方向Ｘ１に関して、第３のシート５９の長さは、サポートヨーク１８の長さより短くてもよい。

なお、図１２（ｂ）に示すように、各延設片５９ｂＥ，５９ｃＥの先端を折り曲げてもよい。この場合、一対の端部２０，２１における外周面１８ａに各延設片５９ｂＥ，５９ｃＥが当接する。各延設片５９ｂＥ，５９ｃＥは、保持孔１７の周面１７ｂに当接している。また、図１２（ｃ）に示すように、渦状の延設片５９ｂＦ、５９ｃＦを用いてもよい。各延設片５９ｂＦ、５９ｃＦは、保持孔１７の周面１７ｂに当接している。

また、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、深さ方向Ｘ２に沿ってみたときサポートヨーク１８の一対の端部２０Ｇ，２１Ｇの第１の対向面４１Ｇ，４１Ｇを、湾曲形状に形成してもよい。深さ方向Ｘ２に沿ってみたとき、各第１の対向面４１Ｇ，４１Ｇは、ラック軸８の軸方向Ｘ１に関する中央部６１から端部６２，６３に向かうに従いラック軸８の円弧状部８ｄから離れている。これにより、各第１の対向面４１Ｇ，４１Ｇの一部が円弧状部８ｄの形状に沿う形状とされている。

この場合、摺接面４３Ｇとラック軸８の円弧状部８ｄとの接触面積を少なくできる。したがって、ラック軸８の摺動抵抗をより少なくできる。
さらに、図１４および図１５に示すように、封止部材３１Ｈとサポートヨーク１８との間に、中間部材６４、カム機構６５およびぜんまいばね６６等を設けてもよい。これらの部材により、経時変化に伴う異音（ラトル音）の発生をより一層抑制できる。

ぜんまいばね６６は、中間部材６４を封止部材３１Ｈに対して相対移動するための付勢力を生じるためのものである。
ぜんまいばね６６の一端６６ａは、封止部材３１Ｈに形成された封止部材３１Ｈの第１の係合柱６９に係止されている。ぜんまいばね６６の他端６６ｂは、中間部材６４に形成された第２の係合柱７０に係止されている。ぜんまいばね６６には、捩じり力が加えられている。ぜんまいばね６６の捩じり戻しによる中間部材６４の回転力は、カム機構６５によって、中間部材６４をサポートヨーク１８側へ押す力に変換される。

中間部材６４は、サポートヨーク１８と封止部材３１Ｈとの間で付勢部材３４を受けている。また、中間部材６４は、保持孔１７の中心軸線Ｃ２の回りに回転可能で且つ保持孔１７の深さ方向Ｘ２に移動可能に、保持孔１７内に収容されている。中間部材６４は、保持孔１７の深さ方向Ｘ２に延びる筒状部６４ａを含んでいる。
カム機構６５は、中間部材６４の筒状部６４ａの外周に形成された螺旋状の溝カム６８と、封止部材３１Ｈに形成された筒状部６７の内側に突設され溝カム６８に係合するカム突起７１と、を含んでいる。カム突起７１は、少なくとも１つがあればよく、本実施形態では、封止部材３１Ｈの周方向の複数カ所、例えば、２箇所に均等に配置されている。

また、封止部材３１Ｈと、中間部材６４と、ぜんまいばね６６とは、部分組立品としてのユニット７５を構成している。このユニット７５を保持孔１７内に一体的に組み付けることができるようになっている。
例えば、保持孔１７内へ組み付ける前のユニット７５では、予め、ぜんまいばね６６に所定量の弾性変形が付与されるととともに、封止部材３１Ｈの周方向に関して封止部材３１Ｈと中間部材６４とが予め定める所定位置に互いに位置決めされる。この状態で、封止部材３１Ｈと中間部材６４とが、仮止め部材としてのピン（図示せず）により仮止めされる。仮止め時、ピンは、封止部材３１Ｈの軸線方向に沿って封止部材３１と中間部材６４とを貫通している。このとき、ピンは、中間部材６４の一端面６４ｂから所定量、例えば０．０５ｍｍ突出している。

サポートヨーク１８が組み込まれた保持孔１７に、この状態のユニット７５が組付けられる。このとき、ピンの先端が、サポートヨーク１８の底面１８ｂと当接することにより、中間部材６４の一端面６４ｂとサポートヨーク１８の底面１８ｂとの間には、上記所定量の隙間が確保される。次いで、封止部材３１Ｈをロックナット３２により固定した後、ピンを取り外す。これにより、上述の所定量の隙間を簡便に設定できる。

この場合、サポートヨーク１８とラック軸８との摺動部分の摩耗の進行に伴って、ぜんまいばね６６が捩じり戻されることにより、中間部材６４が回転される。その結果、封止部材３１Ｈのカム突起７１と中間部材６４の溝カム６８の働きで、中間部材６４がサポートヨーク１８側へ駆動される、これにより、長期にわたって、ラック８ａとピニオン７ａの噛み合い部の押圧力を略一定に維持することができる。その結果、長期にわたって騒音を抑制できる。したがって、ラック８ａとピニオン７ａの噛み合い部の押圧力が変化することに伴って、操舵フィーリングが悪化することがない。

７ａ…ピニオン、８…ラック軸、８ｂ…ラック軸の外周面、１５…ラック軸支持装置、１６…ヨークハウジング（ハウジング）、１７…保持孔、１７ａ…保持孔の入口、１７ｂ…入口の周面（内周）、１７ｃ…雌ねじ（ねじ部）、１８…サポートヨーク（ラック軸支持部材）、１８ａ…外周面（外側面）、２０，２１、２０Ｇ，２１Ｇ…一対の端部、３１，３１Ｈ…封止部材、３４…付勢部材、３９，３９Ａ，３９Ｂ…突起、４１，４１Ｇ…第１の対向面（一対の端部の対向面）、４３，４３Ｃ，４３Ｄ，４３Ｅ…摺接面、
４５…放射状延伸部、５１…潤滑剤溜まり、６１…中央部、６２，６３…端部、Ｃ１…ラック軸の中心軸線（ラック軸の中心）、Ｃ３…サポートヨークの中心軸線（ラック軸支持部材の中心軸線）、Ｄ５…ラック軸の最大幅、Ｄ３…最小間隔、Ｘ１…ラック軸の軸方向、Ｘ２…深さ方向、Ｘ３…平行方向（深さ方向とは直交する方向）。

Claims (4)

1. ハウジングに形成された保持孔内に上記保持孔の深さ方向に進退可能に保持され、ラック軸を、上記ラック軸の軸方向に移動可能に支持するラック軸支持部材と、
   上記保持孔の入口の周面に形成されたねじ部に螺合した封止部材と、
   上記封止部材と上記ラック軸支持部材との間に介在し、上記ラック軸支持部材を上記ラック軸側へ付勢する付勢部材と、を備え、
   上記ラック軸支持部材は、上記深さ方向に関して上記ラック軸の中心よりもピニオン側に延びる一対の端部を含み、上記一対の端部は上記ラック軸を挟んだ両側に配置され、
   上記深さ方向とは直交する方向に関して、上記一対の端部間の最小間隔は、上記ラック軸の最大幅よりも小さくされており、
   上記ラック軸支持部材の外側面には、上記保持孔の上記周面に当接可能な突起が形成され、
   上記一対の端部は、上記ラック軸の外周面と対向する対向面を含み、
   上記深さ方向に沿ってみたとき、上記対向面は、上記ラック軸の軸方向に関する中央部から端部に向かうに従い上記ラック軸から離れるように湾曲していることを特徴とするラック軸支持装置。
2. 請求項１において、上記一対の端部は、上記ラック軸の外周面と対向する対向面を含み、
   上記対向面の少なくとも一部は、上記ラック軸の上記外周面の形状に沿う形状とされていることを特徴とするラック軸支持装置。
3. 請求項１または２において、上記ラック軸支持部材は、上記ラック軸の外周面が摺動可能に接触する摺接面と、この摺接面に隣接し摺接面に対して窪んだ潤滑剤溜まりと、を含んでいることを特徴とするラック軸支持装置。
4. 請求項３において、上記摺接面は、上記深さ方向とは平行なラック軸支持部材の中心軸線を中心に放射状に延びる放射状延伸部を含むことを特徴とするラック軸支持装置。

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