JP7282591B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両のステアリング装置に関するものである。

自動車等の車両のステアリング装置は、車輪を支持するハブベアリングを収容するハウジング（ナックル）を、タイロッドを介して押し引きすることにより、車輪を所定のキングピン軸回りに回動させ、操向を行うものである。
ステアリング装置は、例えば、車体に対して車幅方向に並進方向に移動するとともに、ラックギアが形成されたラック軸と、ラックギアと噛合うピニオンギアとを有するラックアンドピニオン機構を有する。
このようなラックアンドピニオン式のステアリング装置において、ラックギアとピニオンギアとのバックラッシュに起因する操舵初期や切り返し時の異音発生や、操舵フィーリングの悪化を防止するため、ラック軸をピニオンギア側に押圧するラックガイドを設けることが提案されている。

このようなステアリング装置に関する従来技術として、例えば特許文献１には、ラックガイドをスプリングによってラック軸に押圧するとともに、スプリングの座面のうちラックガイド側のもののみを凹曲面状に形成することが記載されている。
また、特許文献２には、スプリングの一端部がラックハウジングに固定されるプラグに拘束されかつ他端部に取り付けられた押圧部材を介してラック部材を押圧するとともに、押圧部材とラックガイドとがスプリングの径方向等に摺動可能である構成が記載されている。

特開２００９－１８４４３９号公報 特開２０１５－１０７６８３号公報

従来のステアリング装置においては、ラックガイドを押圧するスプリングの調心に関しては考慮されておらず、ラックガイドの組付け時や車両の使用中などに、スプリングが本来あるべき位置から径方向にずれたり、あるいはスプリングの中心軸が本来の姿勢に対して傾斜してしまうことが避けられなかった。
例えば、特許文献１に記載された技術の場合、スプリングのラックガイド側とは反対側の端部が拘束されていないため、スプリングのずれや傾斜を防止することができない。
また、特許文献２に記載された技術の場合であっても、スプリングのラックガイド側の端部はラックガイドに対して拘束されていないため、同様の問題を有する。
例えば、スプリングが径方向にずれている（偏心している）場合には、転舵開始時にラックガイドがハウジングの内部で大きく傾斜し、ラックガイドとラック軸との間に作用する摩擦力が異常に大きくなるいわゆるカジリが発生する場合がある。
この場合、ドライバが感じる操舵フィーリングが滑らかでなくなり、さらに転舵しても車両が向きを変えない領域が発生して操舵操作に対する車体挙動の応答性が悪化してしまう。
また、スプリングが傾斜した場合、転舵方向によってラックガイドがラック軸を押圧する押圧力が変化し、転舵トルクに左右差が発生してしまう。
この場合、操舵操作力が左右でアンバランスな状態となり、ドライバに違和感を与えてしまう。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、転舵開始時におけるピニオントルクの過渡特性を向上したステアリング装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、車幅方向に沿って並進可能に支持され両端部にタイロッドが連結されるとともにラックギアが形成されたラック軸と、前記ラック軸の前記ラックギアと噛合うピニオンギアが形成されたピニオン軸と、前記ラックギアと前記ピニオンギアとの噛合い部を収容するハウジングと、前記ラック軸の前記ラックギアが形成された側とは反対側に当接し前記ラック軸を前記ピニオン軸側へ押圧するラックガイドと、前記ラックガイドの前記ラック軸側とは反対側の部分に形成された第１の面部と前記ハウジングに対して固定された第２の面部との間で圧縮された状態で保持されるスプリングとを備えるステアリング装置であって、前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域を、それぞれ凸曲面又は凹曲面とし、前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域の少なくとも一方を球面状としたことを特徴とするステアリング装置である。
これによれば、スプリングの両端部がそれぞれ凸曲面又は凹曲面と当接することにより、スプリング自体の圧縮力によってスプリングが第１の面部及び第２の面部に対してそれぞれ摺動して調心され、スプリングのずれや傾斜を防止することができる。
これによって、転舵開始時（切り始め時）のラックガイドとラック軸との押圧力、摩擦力を安定化し、ピニオントルクが急激に立ち上がったり、左右差が発生することを防止してピニオントルクの過渡特性を向上することができる。

また、前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域の少なくとも一方を球面状とすることにより、上述した調心効果をより確実に得ることができる。

請求項２に係る発明は、車幅方向に沿って並進可能に支持され両端部にタイロッドが連結されるとともにラックギアが形成されたラック軸と、前記ラック軸の前記ラックギアと噛合うピニオンギアが形成されたピニオン軸と、前記ラックギアと前記ピニオンギアとの噛合い部を収容するハウジングと、前記ラック軸の前記ラックギアが形成された側とは反対側に当接し前記ラック軸を前記ピニオン軸側へ押圧するラックガイドと、前記ラックガイドの前記ラック軸側とは反対側の部分に形成された第１の面部と前記ハウジングに対して固定された第２の面部との間で圧縮された状態で保持されるスプリングとを備えるステアリング装置であって、前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域を、それぞれ凸曲面又は凹曲面とし、前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域の少なくとも一方が凸曲面であり、前記スプリングの前記凸曲面側の端部を、前記端部側において巻き径が拡大するテーパ状に形成したことを特徴とするステアリング装置である。
これによれば、スプリングと凸曲面との接触箇所を増やし、調心効果をさらに高めることができる。

請求項３に係る発明は、車幅方向に沿って並進可能に支持され両端部にタイロッドが連結されるとともにラックギアが形成されたラック軸と、前記ラック軸の前記ラックギアと噛合うピニオンギアが形成されたピニオン軸と、前記ラックギアと前記ピニオンギアとの噛合い部を収容するハウジングと、前記ラック軸の前記ラックギアが形成された側とは反対側に当接し前記ラック軸を前記ピニオン軸側へ押圧するラックガイドと、前記ラックガイドの前記ラック軸側とは反対側の部分に形成された第１の面部と前記ハウジングに対して固定された第２の面部との間で圧縮された状態で保持されるスプリングとを備えるステアリング装置であって、前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域を、それぞれ凸曲面又は凹曲面とし、前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域の少なくとも一方が凹曲面であり、前記スプリングの前記凹曲面側の端部を、前記端部側において巻き径が縮小するテーパ状に形成したことを特徴とするステアリング装置である。
これによれば、スプリングと凹曲面との接触箇所を増やし、調心効果をさらに高めることができる。

請求項４に係る発明は、前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域がともに凸曲面であり、前記スプリングは両端部の巻き径に対して中央部の巻き径が小さく形成されることを特徴とする請求項２に記載のステアリング装置である。
請求項５に係る発明は、前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域がともに凹曲面であり、前記スプリングは両端部の巻き径に対して中央部の巻き径が大きく形成されることを特徴とする請求項３に記載のステアリング装置である。
請求項６に係る発明は、車幅方向に沿って並進可能に支持され両端部にタイロッドが連結されるとともにラックギアが形成されたラック軸と、前記ラック軸の前記ラックギアと噛合うピニオンギアが形成されたピニオン軸と、前記ラックギアと前記ピニオンギアとの噛合い部を収容するハウジングと、前記ラック軸の前記ラックギアが形成された側とは反対側に当接し前記ラック軸を前記ピニオン軸側へ押圧するラックガイドと、前記ラックガイドの前記ラック軸側とは反対側の部分に形成された第１の面部と前記ハウジングに対して固定された第２の面部との間で圧縮された状態で保持されるスプリングとを備えるステアリング装置であって、前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域を、それぞれ凸曲面又は凹曲面とし、前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域の一方が凸曲面でありかつ他方が凹曲面であり、前記スプリングは前記凸曲面側の巻き径が前記凹曲面側の巻き径に対して大きく形成されることを特徴とするステアリング装置である。
これらの各発明によれば、スプリングの調心効果をさらに高め、上述した効果を確実に得ることができる。

請求項７に係る発明は、前記凹曲面が前記第２の面部に設けられることを特徴とする請求項６に記載のステアリング装置である。
これによれば、一方の端部が窄まったテーパ状のスプリングを用いかつ小径側の端部をハウジング側の凹曲面と当接させることにより、ハウジングに対するスプリングの調心効果を促進することができる。
また、スプリングの他端側が大径側の端部でラックガイドに保持されるため、ラックガイドに対するスプリングの倒れを抑制することができる。

以上説明したように、本発明によれば、転舵開始時におけるピニオントルクの過渡特性を向上したステアリング装置を提供することができる。

本発明の参考例であるステアリング装置におけるステアリングギアボックスの模式的斜視図である。 図１のII部拡大分解斜視図である。 参考例のステアリング装置におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。 参考例のステアリング装置のラックガイド部において、スプリングが偏った状態を示す図である。 参考例のステアリング装置のラックガイド部において、スプリングが傾いた状態を示す図である。 本発明を適用したステアリング装置の第１実施形態におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。 第１実施形態及び参考例のステアリング装置における転舵角度とピニオントルク及びラックストロークの関係を示す図である。 本発明を適用したステアリング装置の第２実施形態におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。 本発明を適用したステアリング装置の第３実施形態におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。 本発明を適用したステアリング装置の第４実施形態におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。 本発明を適用したステアリング装置の第５実施形態におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明を適用したステアリング装置の第１実施形態について説明する。
第１実施形態に先立ち、先ず、本発明の参考例であるステアリング装置について説明する。
参考例のステアリング装置は、例えば、乗用車等の４輪の自動車の前２輪を操向するラックアンドピニオン式かつデュアルピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置である。

図１は、参考例であるステアリング装置におけるステアリングギアボックスの模式的斜視図である。
図２は、図１のII部拡大分解斜視図である。
図３は、参考例のステアリング装置におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。
図３において、図３（ａ）はピニオン軸４０の中心軸方向から見た状態を示し、図３（ｂ）はラック軸２０の中心軸方向から見た状態を示している。
ステアリング装置１は、ラックハウジング１０、ラック軸２０、タイロッド３０、ピニオン軸４０、モータ５０、ラックガイド６０、ラックガイドスクリュ７０、スプリング８０等を有する。

ラックハウジング１０は、ラック軸２０が収容される筐体である筒状の部材である。
ラックハウジング１０は、中心軸方向を車幅方向に沿わせて配置されている。
ラックハウジング１０は、例えばアルミニウム系合金を鋳造して概形を形成した後、軸受部やシール部等に機械加工を施して形成されている。
ラックハウジング１０には、ピニオン軸取付部１１、ラックガイド取付部１２、車体取付部１３等が形成されている。

ピニオン軸取付部１１は、ピニオン軸４０がその中心軸回りに回転可能に支持される部分である。
ピニオン軸取付部１１は、ラックハウジング１０の車幅方向（長手方向）における中央部から、搭載される車両のステアリングホイール側（左側又は右側）にオフセットした箇所に配置されている。
ラックガイド取付部１２は、ラックハウジング１０におけるピニオン軸取付部１１と隣接する領域から、ラックハウジング１０の外径側に突出して形成された円筒状の部分である。
ラックガイド取付部１２は、ラックガイド６０が挿入されるとともに、ラックガイドスクリュ７０が締結される部分である。
車体取付部１３は、ラックハウジング１０を車体の図示しないサブフレーム等に締結する部分である。
車体取付部１３は、ラックハウジング１０の外側に突出し、車幅方向及び車両前後方向に離間した複数個所に設けられている。
また、ラックハウジング１０の両端部には、ラックブーツ１４が設けられている。
ラックブーツ１４は、例えばエラストマなどの可撓性を有する材料によってベローズ筒状に形成され、ハウジング１０に対するタイロッド３０の変位を許容しつつ、ハウジング１０の両端部からのダスト、雨水等の侵入を防止するものである。

ラック軸２０（図３参照）は、長手方向を車幅方向に沿わせた状態でラックハウジング１０の内径側に収容された軸状の部材である。
ラック軸２０は、ラックハウジング１０に対して車幅方向に並進移動可能に支持されている。
ラック軸２０には、ピニオン軸４０のピニオンギア部と噛合い、ラックアンドピニオン機構を構成する図示しないラックギア部が形成されている。
ラック軸２０におけるラックギア部側（ピニオン軸４０側）とは反対側の表面部（背面部）は、ラック軸２０の長手方向に沿った中心軸を有する円筒表面状の凸曲面となっている。
この背面部は、後述するラックガイド６０との摺動面となる。

タイロッド３０は、前輪を回転可能に支持するハブベアリングが収容される図示しないハブベアリングハウジング（ナックル）を、ラック軸２０と連動させる部材である。
タイロッド３０は車幅方向にほぼ沿って延びた軸状に形成され、車幅方向外側の端部は、ハブベアリングハウジングの前方側又は後方側に突出したナックルアームに、例えばボールジョイント（スフェリカルベアリング）を介して揺動可能に連結されている。
タイロッド３０の車幅方向内側の端部は、ラック軸２０の端部に、ボールジョイントを介して揺動可能に連結されている。
ハブベアリングハウジングは、ナックルアームをタイロッド３０が押し引きすることによって、所定の仮想キングピン軸（転舵中心軸）回りに回動する。

ピニオン軸４０は、ラック軸２０のラックギア部と噛合うピニオンギア部を有する回転軸である。
ピニオン軸４０は、図示しないステアリングシャフトを介して、ドライバが操舵操作を行うステアリングホイールに連結されている。
ピニオン軸４０は、ラックハウジング１０のピニオン軸取付部１１に、その中心軸回りに回転可能に支持されている。
ラック軸２０は、ピニオン軸４０の回転と連動して、ラックハウジング１０に対して車幅方向に並進移動する。

モータ５０は、図示しない電動パワーステアリング制御装置からの指令に応じて、ラック軸２０に所定の方向かつ所定の大きさの推力を与える電動アクチュエータである。
モータ５０の出力は、ギアボックス５１を介して、ラック軸２０に伝達される。
ギアボックス５１は、上述したピニオン軸４０とは独立して設けられた図示しないアシスト用のピニオン軸を有し、このピニオン軸はラック軸２０のラックギア部と噛合うよう構成されている。
モータ５０は、例えば、ピニオン軸４０に対して車幅方向に離間した箇所において、ラックハウジング１０の外周面に沿って配置されている。
電動パワーステアリング制御ユニットは、例えば、ステアリングシャフトの中間部に設けられたトルクセンサの出力等に基づいて、モータ５０を制御する。

ラックガイド６０（図２、図３参照）は、ラック軸２０のラックギア部とピニオン軸４０のピニオンギア部との噛合い箇所の近傍において、ラック軸２０の背面部（ラックギア部側とは反対側の面部）を、ピニオン軸４０側へ押圧する部材である。
ラックガイド６０は、ラック軸押圧部６１、ラックガイドシート６２、スプリング座面部６３等を有する。

ラックガイド６０の本体部（主要部）は、実質的に円柱状に形成され、ラック軸押圧部６１は、ラック軸２０側の端部に設けられている。
ラック軸押圧部６１は、図３（ｂ）に示すように、ラック軸２０の中心軸方向から見たときに、ラック軸２０の背面部に沿うように形成された円筒内面状の凹面部を有する。
ラックガイドシート６２は、この凹面部に沿って添付された固体潤滑性を有する樹脂材料等からなるシート状の部材である。
ラックガイドシート６２は、ラック軸２０の背面部と摺動可能に当接している。
ラック軸押圧部６１は、図３（ａ）に示すように、ピニオン軸４０の中心軸方向から見たときに、先窄みとなるテーパ状に形成されている。

スプリング座面部６３は、ラックガイド６０におけるラック軸２０側とは反対側（ラックガイドスクリュ７０側）の端部に設けられ、スプリング８０の端部と当接する面部である。
スプリング座面部６３は、ラックガイド６０の端面における中央部を凹ませて形成されている。
参考例においては、スプリング座面部６３は、ラックガイド６０の中心軸に対して直交する平面状に形成されている。

ラックガイドスクリュ７０は、ラックハウジング１０のラックガイド取付部１２の開口端を閉塞するよう設けられるプラグ状の部材である。
ラックガイドスクリュ７０の外周面には雄ネジ部が形成され、ラックガイド取付部１２の内周面に形成された雌ネジ部と係合するようになっている。
ラックガイドスクリュ７０のラック軸２０側の端面には、スプリング座面部７１が形成されている。
スプリング座面部７１は、ラックガイドスクリュ７０の端面における中央部を凹ませて形成されている。
参考例においては、スプリング座面部７１は、ラックガイドスクリュ７０の中心軸に対して直交する平面状に形成されている。

スプリング８０は、両端部がラックガイド６０のスプリング座面部６３と、ラックガイドスクリュ７０のスプリング座面部７１とにそれぞれ当接した状態で保持される圧縮コイルばねである。
参考例においては、スプリング８０は、全長にわたって実質一定の巻き径を有するいわゆる直巻きばねである。
スプリング８０は、そのばね反力により、ラックガイド６０をラック軸２０に押圧し、ラック軸２０のラックギア部とピニオン軸４０のピニオンギア部とを、実質的にバックラッシュがない状態に保持するものである。

以上説明した参考例のステアリング装置においては、以下説明するように、組み付け時や車両の使用中に、スプリング８０の中心軸が本来あるべき位置（ラックガイド６０の中心軸及びラックガイドスクリュ７０の中心軸と一致した状態）から偏心したり、傾斜する場合があった。
図４は、参考例のステアリング装置のラックガイド部において、スプリングが偏った状態を示す図である。
図４（ａ）は車両の直進状態を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す状態から、ピニオン軸４０が時計回り方向に回動し、ラック軸２０が右側へ移動し始めた状態を示している。
図４（ａ）に示すように、スプリング８０がラックガイド６０等に対して偏心している場合、図４（ｂ）に示すように転舵初期においてラックガイド６０が大きく傾き、ラックガイド６０とラック軸２０との間のフリクションが過大となるカジリと称される現象が発生する。

図５は、参考例のステアリング装置のラックガイド部において、スプリングが傾いた状態を示す図である。
図５（ａ）は車両の直進状態を示し、図５（ｂ）、図５（ｃ）は、それぞれ図５（ａ）に示す状態から、ピニオン軸４０が反時計回り方向、時計回り方向に回動し、ラック軸２０が右側、左側に移動し始めた状態を示している。
図５に示す場合のように、スプリング８０が傾斜していると、転舵時のラックガイド６０のラック軸２０への押付荷重に左右差が生じ、その結果ラックガイド６０とラック軸３２０との間のフリクションも変化し、転舵方向によって転舵トルクに左右差が発生してしまう。

次に、本発明を適用したステアリング装置の第１実施形態について説明する。
以下説明する各実施形態において、参考例、従前の実施形態と共通する箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図６は、第１実施形態のステアリング装置におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。図６は、図３（ａ）に相当する箇所を示している。（図８乃至図１１において同じ。）
第１実施形態においては、ラックガイド６０のスプリング座面部６３、及び、ラックガイドスクリュ７０のスプリング座面部７１を、それぞれ凹曲面として形成されている。
ここで、スプリング座面部６３，７１の凹曲面部におけるスプリング８０の端部と当接する領域は、ラックガイド６０及びラックガイドスクリュ７０の中心軸と同心の球面状（球体の内面状）の凹曲面とする。
これにより、スプリング８０がそれ自体のばね反力によって伸長し、その長さが最長となるように端部がスプリング座面部６３，７１に対して摺動し、スプリング８０の中心軸とラックガイド６０、ラックガイドスクリュ７０の中心軸とを一致させる調心効果が得られる。

図７は、第１実施形態及び参考例のステアリング装置における転舵角度とピニオントルク及びラックストロークの関係を示す図である。
図７（ａ）は、第１実施形態を示し、図７（ｂ）、図７（ｃ）は、参考例においてそれぞれスプリングの偏心及び傾斜が発生した状態を示している。
各図において、横軸は転舵角度（ステアリングホイールの回転角度）を示し、縦軸はピニオン軸４０のトルク（ピニオントルク）及びラック軸２０のストローク（ラックストローク）を示している。
なお、ラックストロークは、これが微少な領域においては、所定の係数を乗じることにより、車体のヨーレートに読み換えることも可能である。

図７（ｂ）に示すように、スプリング８０の偏心が発生している場合には、転舵初期においてラックガイド６０とラック軸２０との間で上述したカジリが発生することにより、ピニオントルクが急激に増加する。
その後、ラック軸２０が動き始めて動摩擦に移行すると、ピニオントルクは急激に低下し、ほぼ一定の値に収束する。
この場合、操舵フィーリングが滑らかではなくなり、操舵初期の引っ掛かり感や、その後のトルク抜け感が生じてしまう。
また、転舵角度が微少な領域でラックストロークが発生しないため、操舵に対する車両挙動の時間応答遅れも大きくなってしまう。

図７（ｃ）に示すように、スプリング８０の傾斜が発生している場合には、左右の転舵方向の違いに応じて、ラックガイド６０のラック軸２０に対する押付荷重が異なり、その結果ラックガイド６０とラック軸２０との間のフリクションも異なることになり、ピニオントルク（操舵力）に左右差が生じてしまう。

これに対し、第１実施形態においては、スプリング８０が球面内面状の凹曲面であるスプリング座面部６３，７１によって調心され、参考例のような偏心や傾斜が防止されることから、図７（ａ）に示すように、操舵初期におけるピニオントルクの立上り特性を穏やかにするとともに、ピニオントルク（操舵力）の左右差が発生することを防止できる。

以上説明したように、第１実施形態によれば、スプリング８０の両端部がそれぞれ球面内面状の凹曲面として形成されたスプリング座面部６３，７１と当接することにより、スプリング８０自体が発生するばね反力によって、スプリング座面部６３，７１に対してそれぞれスプリング８０が最長となる箇所まで摺動する。このため、スプリング８０の中心軸がラックガイド６０、ラックガイドスクリュ７０の中心軸と一致するよう調心され、スプリング８０の偏心や傾斜を防止することができる。
これによって、転舵開始時（切り始め時）のラックガイド６０とラック軸２０との押圧力、摩擦力を安定化し、ピニオントルクが急激に立ち上がったり、左右差が発生することを防止してピニオントルクの過渡特性を向上することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明を適用したステアリング装置の第２実施形態について説明する。
図８は、第２実施形態のステアリング装置におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。
第２実施形態においては、ラックガイド６０のスプリング座面部６３と、ラックガイドスクリュ７０のスプリング座面部７１とに、それぞれスプリング８０側に突出した球面状の凸曲面を有する凸部６４、７２を形成している。
凸曲面の突端部は、スプリング８０の端部における内径側に挿入される。
以上説明した第２実施形態においても、上述した第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明を適用したステアリング装置の第３実施形態について説明する。
図９は、第３実施形態のステアリング装置におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。
第３実施形態においては、第１実施形態と同様に、ラックガイド６０のスプリング座面部６３と、ラックガイドスクリュ７０のスプリング座面部７１とをそれぞれ凹曲面に形成している。
また、スプリング８０は、両端部における巻き径が中間部の巻き径に対して小さく形成されたいわゆるたる型ばねとなっている。
以上説明した第３実施形態によれば、上述した第１実施形態の効果と同様の効果に加えて、スプリング８０の端部がテーパ状に窄まっていることにより、調心効果をよりいっそう高めることができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明を適用したステアリング装置の第４実施形態について説明する。
図１０は、第４実施形態のステアリング装置におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。
第４実施形態においては、第２実施形態と同様に、ラックガイド６０のスプリング座面部６３と、ラックガイドスクリュ７０のスプリング座面部７１とに、それぞれ凸部６４，７２を形成している。
また、スプリング８０は、両端部における巻き径が中間部の巻き径に対して大きく形成されたいわゆる糸巻型ばねとなっている。
以上説明した第４実施形態によれば、上述した第２実施形態の効果と同様の効果に加えて、スプリング８０の端部がテーパ状に広がっていることにより、調心効果をよりいっそう高めることができる。

＜第５実施形態＞
次に、本発明を適用したステアリング装置の第５実施形態について説明する。
図１１は、第５実施形態のステアリング装置におけるラックガイド部の構成を示す模式図である。
第５実施形態においては、ラックガイド６０のスプリング座面部６３には、第２実施形態と同様の凸球面状の凸部６４が設けられている。
一方、ラックガイドスクリュ７０のスプリング座面部７１は、第１実施形態と同様に球内面状の凹曲面として形成されている。
また、スプリング８０は、ラックガイドスクリュ７０側に対してラックガイド６０側が大径となるように、巻き径が連続的に変化するテーパ状に形成されている。
以上説明した第５実施形態においては、上述した各実施形態の効果と同様の効果に加え、スプリング８０とラックガイド６０との当接箇所におけるスプリング８０の巻き径を大きくし、スプリング８０がラックガイド６０に対して倒れ込むことを防止できる。
また、スプリング８０とラックガイドスクリュ７０との当接箇所におけるスプリング８０の巻き径を小さくすることにより、ラックガイドスクリュ７０に対するスプリング８０の調心精度を向上することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）ステアリング装置の構成は上述した各実施形態に限定されることなく、適宜変更することが可能である。
例えば、ステアリング装置を構成する部材の形状、材質、製法、配置、数量などは適宜変更することができる。
（２）各実施形態において、ステアリング装置は、例えばモータがステアリングシャフトに接続されたピニオン軸とは独立したピニオン軸を介してラック軸に推力を与えるデュアルピニオンアシスト式のものであるが、本発明はこれに限らず、例えばシングルピニオンアシスト式、ラックアシスト式、コラムアシスト式などの他種のパワーアシスト機構を有するステアリング装置にも適用することができる。

１ ステアリング装置 １０ ラックハウジング
１１ ピニオン軸取付部 １２ ラックガイド取付部
１３ 車体取付部 １４ ラックブーツ
２０ ラック軸 ３０ タイロッド
４０ ピニオン軸 ５０ モータ
５１ ギアボックス ６０ ラックガイド
６１ ラック軸押圧部 ６２ ラックガイドシート
６３ スプリング座面部 ６４ 凸部
７０ ラックガイドスクリュ ７１ スプリング座面部
７２ 凸部 ８０ スプリング

Claims (7)

1. 車幅方向に沿って並進可能に支持され両端部にタイロッドが連結されるとともにラックギアが形成されたラック軸と、
   前記ラック軸の前記ラックギアと噛合うピニオンギアが形成されたピニオン軸と、
   前記ラックギアと前記ピニオンギアとの噛合い部を収容するハウジングと、
   前記ラック軸の前記ラックギアが形成された側とは反対側に当接し前記ラック軸を前記ピニオン軸側へ押圧するラックガイドと、
   前記ラックガイドの前記ラック軸側とは反対側の部分に形成された第１の面部と前記ハウジングに対して固定された第２の面部との間で圧縮された状態で保持されるスプリングと
   を備えるステアリング装置であって、
   前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域を、それぞれ凸曲面又は凹曲面とし、
   前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域の少なくとも一方を球面状としたこと
   を特徴とするステアリング装置。
2. 車幅方向に沿って並進可能に支持され両端部にタイロッドが連結されるとともにラックギアが形成されたラック軸と、
   前記ラック軸の前記ラックギアと噛合うピニオンギアが形成されたピニオン軸と、
   前記ラックギアと前記ピニオンギアとの噛合い部を収容するハウジングと、
   前記ラック軸の前記ラックギアが形成された側とは反対側に当接し前記ラック軸を前記ピニオン軸側へ押圧するラックガイドと、
   前記ラックガイドの前記ラック軸側とは反対側の部分に形成された第１の面部と前記ハウジングに対して固定された第２の面部との間で圧縮された状態で保持されるスプリングと
   を備えるステアリング装置であって、
   前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域を、それぞれ凸曲面又は凹曲面とし、
   前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域の少なくとも一方が凸曲面であり、
   前記スプリングの前記凸曲面側の端部を、前記端部側において巻き径が拡大するテーパ状に形成したこと
   を特徴とするステアリング装置。
3. 車幅方向に沿って並進可能に支持され両端部にタイロッドが連結されるとともにラックギアが形成されたラック軸と、
   前記ラック軸の前記ラックギアと噛合うピニオンギアが形成されたピニオン軸と、
   前記ラックギアと前記ピニオンギアとの噛合い部を収容するハウジングと、
   前記ラック軸の前記ラックギアが形成された側とは反対側に当接し前記ラック軸を前記ピニオン軸側へ押圧するラックガイドと、
   前記ラックガイドの前記ラック軸側とは反対側の部分に形成された第１の面部と前記ハウジングに対して固定された第２の面部との間で圧縮された状態で保持されるスプリングと
   を備えるステアリング装置であって、
   前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域を、それぞれ凸曲面又は凹曲面とし、
   前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域の少なくとも一方が凹曲面であり、
   前記スプリングの前記凹曲面側の端部を、前記端部側において巻き径が縮小するテーパ状に形成したこと
   を特徴とするステアリング装置。
4. 前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域がともに凸曲面であり、
   前記スプリングは両端部の巻き径に対して中央部の巻き径が小さく形成されること
   を特徴とする請求項２に記載のステアリング装置。
5. 前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域がともに凹曲面であり、
   前記スプリングは両端部の巻き径に対して中央部の巻き径が大きく形成されること
   を特徴とする請求項３に記載のステアリング装置。
6. 車幅方向に沿って並進可能に支持され両端部にタイロッドが連結されるとともにラックギアが形成されたラック軸と、
   前記ラック軸の前記ラックギアと噛合うピニオンギアが形成されたピニオン軸と、
   前記ラックギアと前記ピニオンギアとの噛合い部を収容するハウジングと、
   前記ラック軸の前記ラックギアが形成された側とは反対側に当接し前記ラック軸を前記ピニオン軸側へ押圧するラックガイドと、
   前記ラックガイドの前記ラック軸側とは反対側の部分に形成された第１の面部と前記ハウジングに対して固定された第２の面部との間で圧縮された状態で保持されるスプリングと
   を備えるステアリング装置であって、
   前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域を、それぞれ凸曲面又は凹曲面とし、
   前記第１の面部及び前記第２の面部における前記スプリングと当接する領域の一方が凸曲面でありかつ他方が凹曲面であり、
   前記スプリングは前記凸曲面側の巻き径が前記凹曲面側の巻き径に対して大きく形成されること
   を特徴とするステアリング装置。
7. 前記凹曲面が前記第２の面部に設けられること
   を特徴とする請求項６に記載のステアリング装置。
   

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