WO2019230006A1 - 操舵装置 - Google Patents

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WO2019230006A1
WO2019230006A1 PCT/JP2018/023416 JP2018023416W WO2019230006A1 WO 2019230006 A1 WO2019230006 A1 WO 2019230006A1 JP 2018023416 W JP2018023416 W JP 2018023416W WO 2019230006 A1 WO2019230006 A1 WO 2019230006A1
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WO
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rack guide
elastic member
rack
convex portion
height
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/023416
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English (en)
French (fr)
Inventor
真司 久野
Original Assignee
株式会社ショーワ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack

Definitions

  • the present invention relates to a steering device.
  • JP 2010-1332050 Japanese Patent Publication “JP 2010-1332050”
  • the elastic member interposed between the rack guide and the rack guide cap comes into contact with the inner wall of the housing, which may cause a problem in the manufacturing process.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a steering device that does not cause problems in the manufacturing process due to the contact of the elastic member with the inner wall of the housing.
  • a steering apparatus is a steering apparatus including a pinion gear, a rack shaft formed with rack teeth meshing with the pinion gear, and a rack guide for pressing the rack shaft against the pinion gear.
  • a rack guide cap disposed on the opposite side of the rack shaft as viewed from the rack guide, and interposed between the rack guide and the rack guide cap, and the rack guide is attached to the pinion gear side.
  • a second elastic member interposed between the rack guide cap side end surface of the rack guide and the rack guide side end surface of the rack guide cap. And the end surface of the rack guide on the rack guide cap side has the second elastic member in the radial direction of the rack guide.
  • a convex portion that restricts movement is formed, and a concave portion corresponding to the convex portion is formed on an end surface of the rack guide cap on the rack guide side, and a depth of the concave portion is defined by the height of the convex portion.
  • the steering device is larger than a value obtained by subtracting the height of the second elastic member in the fully contracted state from the height.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2, (a) is a view showing the periphery of a second elastic member before the rack guide cap is tightened, and (b) is a second elastic member after the rack guide cap is tightened.
  • FIG. It is a figure which shows an example of the assembly procedure of the rack guide mechanism which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • Embodiment 1 A steering apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a schematic diagram schematically illustrating an example of a schematic configuration of a steering apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the steering apparatus 1 is a steering unit that receives a steering operation by a driver. 10, the steering part 20 which steers the wheel 400 according to the steering operation which the steering part 10 received, and the control part (not shown in FIG. 1) are provided.
  • the steering device 1 described below employs an electric power steering system (hereinafter referred to as EPS) that exerts an assist force with a motor, but this does not limit the present embodiment.
  • EPS electric power steering system
  • the torque transmission path between the steering section 10 and the steering section 20 can be mechanically connected or disconnected.
  • the steering unit 10 includes a steering member 102, a steering shaft 104, a first universal joint 106, and an intermediate shaft 108.
  • the steering member 102, the steering shaft 104, and the intermediate shaft 108 are They are connected so as to be able to transmit torque to each other.
  • “connected so that torque can be transmitted” means that the other member rotates so as to rotate as one member rotates.
  • one member and the other member are integrated. If the other member is fixed directly or indirectly to one member, and one member and the other member are connected to each other via a joint member or the like. Including at least the case where
  • the upper end of the steering shaft 104 is fixed to the steering member 102 and rotates integrally with the steering member 102. Further, the lower end of the steering shaft 104 and the upper end of the intermediate shaft 108 are connected to each other via the first universal joint 106.
  • the “upper end” refers to the upstream end (that is, the input end) in the steering force transmission path corresponding to the driver's steering operation, and the “lower end” refers to the steering force. It refers to the downstream end (that is, the output end) in the transmission path (the same applies hereinafter).
  • an annular steering wheel is given as an example as shown in FIG. 1, but this is not a limitation of the present embodiment, and a steering operation by a driver can be accepted. Any other shape or mechanism may be used.
  • the steered portion 20 is configured to steer the wheels 400 in accordance with the driver's steering operation received by the steering portion 10.
  • the steered portion 20 includes a second universal joint (universal joint) 202, a pinion shaft (input shaft) 204, a pinion gear (first pinion gear) 206, a rack shaft 208, a tie rod 210, and a knuckle arm. 212, a rack guide mechanism 214, and a turning force generator 220.
  • the intermediate shaft 108, the pinion shaft 204, and the pinion gear 206 are connected to each other so as to be able to transmit torque.
  • the turning force generation unit 220 is not an essential component. Moreover, you may provide the other pinion gear and rack guide mechanism which are demonstrated in 2nd Embodiment.
  • the pinion gear 206 is fixed to the lower end of the pinion shaft 204, and rotates integrally with the pinion shaft 204.
  • the lower end of the intermediate shaft 108 and the upper end of the pinion shaft 204 are connected to each other via the second universal joint 202.
  • the rack shaft 208 is configured to steer the wheel 400 according to the rotation of the pinion gear 206, and rack teeth (not shown) that mesh with the pinion gear 206 are formed on the rack shaft 208.
  • the pinion gear 206 is connected to the steering member 102 that is steered by the driver so that torque can be transmitted. Specifically, when the driver performs a steering operation via the steering member 102, the pinion gear 206 rotates and the rack shaft 208 is displaced along the axial direction of the rack shaft 208. As a result, the wheel 400 is steered via the tie rods 210 provided at both ends of the rack shaft 208 and the knuckle arms 212 connected to the tie rods 210.
  • the rack guide mechanism 214 is a mechanism for pressing the rack shaft 208 against the pinion gear 206 side.
  • the configuration in which the transmission of the steering force between the pinion shaft 204 and the rack shaft 208 is performed by the pinion gear 206 and the rack teeth is taken as an example, but this is not intended to limit the present embodiment. As long as the steering force between the pinion shaft 204 and the rack shaft 208 can be transmitted, other configurations may be used.
  • FIG. 2 shows an example of the configuration around the rack guide mechanism 214 according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing a cross section in which the extending direction of the rack shaft 208 is the normal direction.
  • the rack guide mechanism 214 includes a rack guide cap (rack guide screw) 221, a rack guide 222, a first elastic member 223, a second elastic member 224, a housing 225, a lock nut 226, a dust plug 227, and an O-ring 228.
  • the housing 225 has a cylindrical shape and houses the rack guide 222, the first elastic member 223, the second elastic member 224, and the O-ring 228.
  • An opening is formed in the housing 225 on the side opposite to the side facing the rack shaft 208 of the rack guide 222, and the opening is sealed with a rack guide cap 221.
  • the rack guide mechanism 214 presses the rack shaft 208 against the pinion gear 206 side by the first elastic member 223.
  • the outer shape of the rack guide 222 has a cylindrical shape, and the rack shaft 208 is pressed against the pinion gear 206 side.
  • the rack guide 222 may be, for example, a metal part or a resin part.
  • the rack guide 222 is formed with a recess centered on the central axis of the rack guide 222 on the side opposite to the side facing the rack shaft 208, and the first elastic member 223 is accommodated in the recess.
  • the rack guide cap 221 does not drop the first elastic member 223 from the housing 225 while applying a force to the first elastic member 223 so that the rack guide 222 is biased against the rack shaft 208.
  • the rack guide cap 221 is screwed to the housing 225 so as to seal the opening of the housing 225.
  • the rack guide cap 221 screwed into the housing 225 is fixed by a lock nut 226 so as not to move relative to the housing 225.
  • the rack guide cap 221 has a through-hole centered on the central axis of the rack guide cap 221.
  • the through hole is used to adjust the rack guide mechanism 214, for example.
  • the dust plug 227 seals the through hole of the rack guide cap 221.
  • the rack guide mechanism 214 can prevent dust and dirt from entering the housing 225 by sealing the through hole of the rack guide cap 221 with the dust plug 227.
  • the rack guide 222 is formed with two recesses along the outer periphery of the rack guide 222, and an O-ring 228 is fitted in the recess.
  • an O-ring 228 is fitted in the recess.
  • the second elastic member 224 is interposed between the end surface of the rack guide 222 on the rack guide cap 221 side and the end surface of the rack guide cap 221 on the rack guide 222 side.
  • the rack guide mechanism 214 can suppress rattling of the rack guide.
  • the rack guide mechanism 214 can suppress a strong collision between the rack guide cap 221 and the rack guide 222.
  • the first elastic member 223 and the second elastic member 224 are not particularly limited, and examples of the first elastic member 223 include a coil spring and the second elastic member. Examples of the member 224 include a Sarabane.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view in a range A shown in FIG. 2, (a) is a view showing the periphery of the second elastic member 224 before the rack guide cap 221 is tightened, and (b) is a rack guide. It is a figure showing the circumference of the 2nd elastic member 224 after tightening cap 221.
  • a convex portion 222 a that restricts the movement of the second elastic member 224 in the radial direction of the rack guide 222 is formed on the end surface of the rack guide 222 on the rack guide cap 221 side.
  • the convex portion 222a is formed such that the height g2 of the convex portion 222a is higher than the axial height g4 of the end portion of the second elastic member 224 on the convex portion 222a side (g2> g4).
  • the rack guide mechanism 214 according to the present embodiment reliably restricts the movement of the second elastic member 224 in the radial direction of the rack guide 222 by setting the height g2 of the convex portion 222a as described above. Can do.
  • the convex portion 222a may be formed such that the height g2 of the convex portion 222a is higher than the natural height g3 of the second elastic member 224 (g2> g3).
  • the upper and lower directions of the Sarah spring are combined in either direction. Can be controlled in the radial direction.
  • the convex portion 222a only needs to be able to restrict the radial movement of the second elastic member 224, and the position at which the convex portion 222a is formed on the end surface of the rack guide 222 is not particularly limited. In this embodiment, the case where the convex part 222a is formed in the inner peripheral side of the 2nd elastic member 224 is demonstrated.
  • the convex portion 222a may be formed corresponding to the entire inner periphery of the second elastic member 224, or may be formed corresponding to only a part of the inner periphery of the second elastic member 224.
  • the convex portion 222a is formed to correspond to the entire inner periphery of the second elastic member 224, it corresponds to the entire inner periphery of the second elastic member 224 and has an annular shape when viewed from the rack guide cap 221 side. What is necessary is just to form the convex part 222a.
  • the convex part 222a is formed corresponding to only a part of the inner circumference of the second elastic member 224, the convex part is formed as a plurality of arcs arranged apart from each other when viewed from the rack guide 222 side. 222a may be formed.
  • the rack guide mechanism 214 restricts the second elastic member 224 from coming into contact with the inner wall of the housing 225 because the convex portion 222a restricts the radial movement of the second elastic member 224. It is possible to prevent problems in the manufacturing process associated with the contact.
  • a recess 221a is formed at a position corresponding to the protrusion 222a.
  • the convex portion 222a is formed corresponding to the entire inner periphery of the second elastic member 224 and the case where the convex portion 222a is formed corresponding to only a part of the inner periphery of the second elastic member 224.
  • the concave portion 221a is formed in a circular shape when viewed from the rack guide 222 side so that the convex portion 222a corresponds to the entire inner circumference of the second elastic member 224.
  • the depth g1 of the concave portion 221a is larger than the value obtained by subtracting the height g5 of the second elastic member 224 in the fully contracted state from the height g2 of the convex portion 222a (g1> g2). -G5).
  • the height g5 of the second elastic member 224 in the fully contracted state means between the second elastic member 224 and both end surfaces of the end surface of the rack guide cap 221 and the end surface of the rack guide 222. The height in the axial direction of the second elastic member 224 when the rack guide cap 221 is screwed into the housing 225 so as to eliminate the gap is indicated.
  • the rack guide mechanism 214 can prevent the convex portion 222a from contacting the rack guide cap 221 by setting the depth g1 of the concave portion 221a as described above. Thereby, the rack guide cap 221 can be reliably coupled to the housing 225. Further, when the rack guide cap 221 is screwed into the housing 225, a gap between the second elastic member 224 and both end surfaces of the end surface of the rack guide cap 221 and the end surface of the rack guide 222 can be eliminated.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an assembly procedure of the rack guide mechanism 214 according to the first embodiment. The following procedure may be automatically performed by the assembling apparatus or may be performed by an operator.
  • Step S1 First, as shown in FIG. 4A, a rack guide 222 having an O-ring 228 fitted in a housing 225 is inserted. Next, the first elastic member 223 is disposed in a recess centered on the central axis of the rack guide 222. Next, the second elastic member 224 is disposed on the end surface of the rack guide 222 on the rack guide cap 221 side. The second elastic member 224 is disposed so that the radial movement of the second elastic member 224 is restricted by the convex portion 222a.
  • Step S2 Next, as shown in FIG. 4B, the rack guide cap 221 is removed so that there is no gap between the second elastic member 224 and the end faces of the rack guide cap 221 and the end faces of the rack guide 222. Is screwed into the housing 225.
  • Step S3 Next, as shown in FIG. 4C, the rack guide cap 221 and the housing 225 are loosened. After the rack guide cap 221 is loosened until the distance between the end surface on the rack guide 222 side of the rack guide cap 221 and the end surface on the rack guide cap 221 side of the rack guide 222 reaches a predetermined set length, the rack guide cap 221 is attached to the housing 225 by the lock nut 226. Fix against.
  • FIG. 5 is a partial enlarged cross-sectional view schematically showing an example of a rack guide mechanism according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5A shows the periphery of the second elastic member 224 before the rack guide cap 321 is tightened.
  • FIG. 6B is a view showing the periphery of the second elastic member 224 after the rack guide cap 321 is tightened.
  • the rack guide mechanism includes a rack guide cap 321 and a rack guide 322 in place of the rack guide cap 221 and the rack guide 222 in the rack guide mechanism 214 according to the first embodiment.
  • the same members as those already described are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • a convex portion 322 a that restricts the movement of the second elastic member 224 in the radial direction of the rack guide 322 is formed on the end surface of the rack guide 322 on the rack guide cap 321 side.
  • the convex portion 322a is formed such that the height h2 of the convex portion 322a is higher than the axial height h4 of the end portion on the convex portion 322a side of the second elastic member 224 (h2> h4).
  • the rack guide mechanism 214 according to the present embodiment reliably restricts the movement of the second elastic member 224 in the radial direction of the rack guide 322 by setting the height h2 of the convex portion 322a as described above. Can do.
  • the convex portion 322a may be formed such that the height h2 of the convex portion 322a is higher than the natural height h3 of the second elastic member 224 (h2> h3).
  • the upper and lower directions of the Sarah spring are combined in either direction. Can be controlled in the radial direction.
  • the second elastic member 224 can be prevented from coming into contact with the housing 225.
  • a problem that the second elastic member 224 bites into the screwing surface of the housing 225 can be reliably prevented.
  • the radial movement of the flat spring can be restricted regardless of the vertical direction of the flat spring.
  • the convex portion 322 a is formed on the outer peripheral side of the second elastic member 224.
  • the convex portion 322a may be formed corresponding to the entire outer periphery of the second elastic member 224, or may be formed corresponding to only a part of the outer periphery of the second elastic member 224.
  • the convex portion 322a is formed in an annular shape corresponding to the entire outer periphery of the second elastic member 224 when viewed from the rack guide cap 321 side. Good.
  • the protrusions 322a are formed as a plurality of arcs or columnar protrusions arranged apart from each other when viewed from the rack guide cap 321 side. What is necessary is just to form. Since the rack guide mechanism 214 according to the present embodiment restricts the radial movement of the second elastic member 224 by the convex portion 322a, the second elastic member 224 is prevented from coming into contact with the inner wall of the housing 225. It is possible to prevent problems in the manufacturing process associated with the contact.
  • a recess 321a is formed on the end surface of the rack guide cap 321 on the rack guide 322 side at a position corresponding to the first elastic member 223.
  • the recess 321a is formed in a circular shape when viewed from the rack guide 322 side.
  • a concave portion 321b is formed on the end surface of the rack guide cap 321 on the rack guide 322 side at a position corresponding to the convex portion 322a.
  • the convex portion 322a is formed corresponding to the entire outer periphery of the second elastic member 224 and the convex portion 322a is formed corresponding to only a part of the outer periphery of the second elastic member 224.
  • the recessed part 321b is formed in the annular
  • the depth h1 of the concave portion 321b is larger than the value obtained by subtracting the height h5 of the second elastic member 224 in the fully contracted state from the height h2 of the convex portion 322a (h1> h2-h5).
  • the convex portion 322a does not hinder the rack guide cap 321 from being screwed into the housing 225.
  • the convex portion 322a can be prevented from coming into contact with the rack guide cap 321, so that the rack guide cap 221 can be reliably coupled to the housing 225.
  • a gap between the second elastic member 224 and the end surfaces of the rack guide cap 321 and the end surfaces of the rack guide 322 can be eliminated.
  • FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing an example of a rack guide mechanism according to Embodiment 2 of the present invention.
  • 6A and 6B are views showing the periphery of the second elastic member 224 before the rack guide cap 421 is tightened
  • FIG. 6C is a second view after the rack guide cap 421 is tightened.
  • FIG. 6 is a view showing the periphery of an elastic member 224.
  • the rack guide mechanism includes a rack guide cap 421 and a rack guide 422 in place of the rack guide cap 221 and the rack guide 222 in the rack guide mechanism 214 according to the first embodiment.
  • the same members as those already described are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • a convex portion 422a is formed on the inner peripheral side of the second elastic member 224 on the end surface of the rack guide 422 on the rack guide cap 421 side, and the convex portion 422b is the second elastic member. 224 is formed on the outer peripheral side.
  • the convex portion 422a and the convex portion 422b are formed so as to restrict the movement of the second elastic member 224 in the radial direction of the rack guide 422.
  • the height i4 of 422a is formed to be higher than the axial height i6 of the end portion of the second elastic member 224 that contacts the convex portion 422a (i4> i6).
  • the convex portion 422b is formed such that the height i3 of the convex portion 422b is higher than the axial height i6 of the end portion of the second elastic member 224 (i3> i6).
  • the protrusions 422a and 422b are formed such that at least one of the height i4 of the protrusions 422a and the height i3 of the protrusions 422b is higher than the natural height i5 of the second elastic member 224. (I3> i5, i4> i5).
  • the convex portion 422b has a convex portion 422b.
  • the height i3 of the second elastic member 224 is higher than the axial height i8 of the second elastic member 224 (i3> i8).
  • the convex portion 422a is formed such that the height i4 of the convex portion 422a is higher than the axial height i8 of the end portion of the second elastic member 224 that contacts the convex portion 422a (i4). > I8).
  • the convex portion 422a and the convex portion 422b have at least one of the height i4 of the convex portion 422a and the height i3 of the convex portion 422b higher than the natural height i7 of the second elastic member 224. It may be formed to be higher (i3> i7, i4> i7).
  • the height i4 of the convex portion 422a and the height i3 of the convex portion 422b are set as described above, so that the rack guide 422 of the second elastic member 224 moves in the radial direction. Can be reliably regulated. For this reason, the second elastic member 224 can be prevented from coming into contact with the housing 225 when the rack guide cap 421 is coupled to the housing 225. Thereby, for example, when the rack guide cap 421 is screwed into the housing 225, a problem that the second elastic member 224 bites into the screwing surface of the housing 225 can be reliably prevented. For example, when a flat spring is used as the second elastic member 224, the radial movement of the flat spring can be restricted regardless of the vertical direction of the flat spring.
  • the second elastic member 224 can be prevented from coming into contact with the housing 225 when the rack guide cap 421 is coupled to the housing 225.
  • a problem that the second elastic member 224 bites into the screwing surface of the housing 225 can be reliably prevented.
  • the radial movement of the flat spring can be restricted regardless of the vertical direction of the flat spring.
  • the convex portion 422a may be formed corresponding to the entire inner periphery of the second elastic member 224, or may be formed corresponding to only a part of the inner periphery of the second elastic member 224. When forming corresponding to the entire inner periphery of the second elastic member 224, the convex portion 422a is formed in an annular shape corresponding to the entire inner periphery of the second elastic member 224 when viewed from the rack guide cap 421 side. do it.
  • the convex portions 422a as a plurality of arcs or columnar protrusions arranged apart from each other when viewed from the rack guide cap 421 side. May be formed.
  • the convex portion 422b may be formed corresponding to the entire outer periphery of the second elastic member 224, or may be formed corresponding to only a part of the outer periphery of the second elastic member 224. When forming corresponding to the entire outer periphery of the second elastic member 224, the convex portion 422 b is formed in an annular shape corresponding to the entire outer periphery of the second elastic member 224 when viewed from the rack guide cap 421 side. Good.
  • the convex portions 422b are formed as a plurality of arcs or columnar protrusions arranged apart from each other when viewed from the rack guide cap 421 side. What is necessary is just to form.
  • the rack guide mechanism 214 regulates the radial movement of the second elastic member 224 by the convex portions 422a and 422b, so that the second elastic member 224 contacts the inner wall of the housing 225. It is possible to prevent this, and it is possible to prevent problems in the manufacturing process associated with the contact.
  • a concave portion 421a is formed at a position corresponding to the convex portion 422a. Any of the case where the convex portion 422a is formed corresponding to the entire inner periphery of the second elastic member 224 and the case where the convex portion 422a is formed corresponding to only a part of the inner periphery of the second elastic member 224. Even in this case, the concave portion 421a is formed in a circular shape when viewed from the rack guide 422 side so that the convex portion 422a corresponds to the entire inner periphery of the second elastic member 224.
  • a concave portion 421b is formed at a position corresponding to the convex portion 422b on the end surface of the rack guide cap 421 on the rack guide 422 side.
  • the convex portion 422b is formed corresponding to the entire outer periphery of the second elastic member 224
  • the convex portion 422b is formed corresponding to only a part of the outer periphery of the second elastic member 224.
  • the recessed part 421b is formed in the annular
  • the depth i2 of the concave portion 421a is larger than the value obtained by subtracting the height i9 of the second elastic member 224 in the fully contracted state from the height i4 of the convex portion 422a (i2> i4-i9).
  • the depth i1 of the concave portion 421b is larger than the value obtained by subtracting the height i9 of the second elastic member 224 in the fully contracted state from the height i3 of the convex portion 422b (i1> i3-i9).
  • the protrusions 422a and 422b do not hinder the rack guide cap 421 from being screwed into the housing 225.
  • the rack guide cap 221 can be reliably coupled to the housing 225.
  • a gap between the second elastic member 224 and the end surfaces of the rack guide cap 421 and the end surfaces of the rack guide 422 can be eliminated.
  • FIG. 7 is a schematic diagram schematically illustrating an example of a schematic configuration of the steering device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the steering device 1a includes a steering unit 20a illustrated in FIG. Instead of the turning force generator 220, a motor (power generator) 231, a pinion gear (second pinion gear) 234, and a rack guide mechanism 236 are provided. That is, the steered portion 20a of the steering device 1a has a dual pinion configuration.
  • the motor 231 generates torque according to the operation of the steering member 102.
  • the shaft 232 is interposed between the motor 231 and the pinion gear 234 and transmits torque from the motor 231 to the pinion gear 234.
  • a reduction gear or the like may be included between the motor 231 and the pinion gear 234.
  • the pinion gear 234 is connected to the motor 231 via the shaft 232, and is configured to be able to transmit torque from the motor 231 to the rack shaft 208.
  • the rack guide mechanism 236 includes a rack guide (second rack guide, not shown), and the rack guide presses the rack shaft 208 against the pinion gear 234.
  • the rack guide mechanism 236 has the same configuration as the rack guide mechanism 214 described with reference to FIGS.
  • Rack teeth that mesh with the pinion gear 234 are formed on the side surface of the rack shaft 208 on the pinion gear 234 side.
  • a groove portion (second groove, not shown) is formed along the axial direction of the rack shaft 208.
  • a recess is formed on the side surface of the rack guide on the rack shaft 208 side. The rack guide included in the rack guide mechanism 236 presses the rack shaft 208 against the pinion gear 234.

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Abstract

ハウジングの内壁への弾性部材の接触に伴う製造工程上の不具合を発生しない操舵装置を提供する。ラックガイド（２２２）の端面に、ラックガイド（２２２）の径方向への第２の弾性部材（２２４）の動きを規制する凸部（２２２ａ）が形成されており、ラックガイドキャップ（２２１）の端面に、凸部（２２２ａ）に対応する凹部（２２１ａ）が形成されており、凸部（２２２ａ）の高さが、第２の弾性部材（２２４）の自然高よりも高く、凹部（２２１ａ）の深さが、凸部（２２２ａ）の高さから、縮みきった状態における第２の弾性部材（２２４）の高さを減じた値よりも大きい。

Description

操舵装置
　本発明は、操舵装置に関する。
　操舵装置において、ラック軸をピニオンギヤ側に弾性的に押し付けるためのラックガイド機構が存在する（例えば、特許文献１参照）。
日本国公開特許公報「特開２０１０－１３２０５０号公報」
　ラックガイド機構においては、ラックガイドとラックガイドキャップとの間に介装される弾性部材がハウジングの内壁に接触することによって、製造工程上の不具合が発生し得る。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ハウジングの内壁への弾性部材の接触に伴う製造工程上の不具合を発生しない操舵装置を提供することを目的とする。
　かかる目的のもと、本発明に係る操舵装置は、ピニオンギヤと、前記ピニオンギヤに噛み合うラック歯が形成されたラック軸と、前記ラック軸を前記ピニオンギヤに押し付けるためのラックガイドとを備えた操舵装置であって、前記ラックガイドから見て前記ラック軸とは反対側に配置されるラックガイドキャップと、前記ラックガイドと前記ラックガイドキャップとの間に介装され、前記ラックガイドを前記ピニオンギヤ側に付勢する第１の弾性部材と前記ラックガイドの前記ラックガイドキャップ側の端面と、前記ラックガイドキャップの前記ラックガイド側の端面との間に介装される第２の弾性部材と、を備えており、前記ラックガイドの前記ラックガイドキャップ側の端面には、前記ラックガイドの径方向への前記第２の弾性部材の動きを規制する凸部が形成されており、前記ラックガイドキャップの前記ラックガイド側の端面には、前記凸部に対応する凹部が形成されており、前記凹部の深さは、前記凸部の高さから、縮みきった状態における前記第２の弾性部材の高さを減じた値よりも大きい操舵装置である。
　このような構成とすることにより、ハウジングの内壁に第２の弾性部材が接触することを防ぐ事ができる。
　本発明によれば、ハウジングの内壁への弾性部材の接触に伴う製造工程上の不具合を発生しない操舵装置を提供することができる。
本発明の実施形態１に係る操舵装置の概略構成の一例を模式的に示す模式図である。 本発明の実施形態１に係るラックガイド機構周辺の構成の一例を示す断面図である。 図２の部分拡大図であり、（ａ）はラックガイドキャップを締付ける前の第２の弾性部材の周囲を示す図であり、（ｂ）はラックガイドキャップを締付けた後の第２の弾性部材の周囲を示す図である。 本発明の実施形態１に係るラックガイド機構の組立の手順の一例を示す図である。 本発明の実施形態２に係るラックガイド機構の一例を模式的に示す部分拡大断面図であり、（ａ）はラックガイドキャップを締付ける前の第２の弾性部材の周囲を示す図であり、（ｂ）はラックガイドキャップを締付けた後の第２の弾性部材の周囲を示す図である。 本発明の実施形態３に係るラックガイド機構の一例を模式的に示す部分拡大断面図であり、（ａ）はラックガイドキャップを締付ける前の第２の弾性部材の周囲を示す図であり、（ｂ）はラックガイドキャップを締付けた後の第２の弾性部材の周囲を示す図である。 本発明の実施形態４に係る操舵装置の概略構成の一例を模式的に示す模式図である。
　〔実施形態１〕
　本発明の実施形態１に係る操舵装置について、図１～４を参照して説明する。
　図１は、本発明の実施形態１に係る操舵装置の概略構成の一例を模式的に示す模式図である、図１に示すように、操舵装置１は、運転者による操舵操作を受け付ける操舵部１０、操舵部１０が受け付けた操舵操作に応じて車輪４００を転舵する転舵部２０、及び制御部（図１において不図示）を備えている。
　なお、以下に説明する操舵装置１では、モータでアシスト力を発揮させる電動パワーステアリングシステム（以下、ＥＰＳという）を採用しているが、これは本実施形態を限定するものではなく、（１）操舵部１０と転舵部２０との間のトルク伝達経路を機械的に接続又は遮断することが可能であり、（２）前記トルク伝達経路が遮断された状態において、操舵部１０が受け付けた操舵操作に応じて車輪４００の転舵角を電気的に制御するステアバイワイヤ方式を採用してもよい。
　（操舵部１０）
　図１に示すように、操舵部１０は、操舵部材１０２、ステアリングシャフト１０４、第１の自在継手１０６、及び中間シャフト１０８を備えており、操舵部材１０２、ステアリングシャフト１０４、及び中間シャフト１０８は、互いにトルク伝達可能に接続されている。ここで、「トルク伝達可能に接続」とは、一方の部材の回転に伴い他方の部材の回転が生じるように接続されていることを指し、例えば、一方の部材と他方の部材とが一体的に成形されている場合、一方の部材に対して他方の部材が直接的又は間接的に固定されている場合、及び、一方の部材と他方の部材とが継手部材等を介して連動するよう接続されている場合を少なくとも含む。
　本実施形態においては、ステアリングシャフト１０４の上端は、操舵部材１０２に固定され、操舵部材１０２と一体的に回転する。また、ステアリングシャフト１０４の下端と、中間シャフト１０８の上端とは、第１の自在継手１０６を介して互いに連動するように接続されている。
　なお、「上端」とは、運転者の操舵操作に応じた操舵力の伝達経路において上流側の端部（すなわち、入力側の端部）のことを指し、「下端」とは、操舵力の伝達経路において下流側の端部（すなわち、出力側の端部）のことを指す（以下同様）。
　また、操舵部材１０２の例として、図１に示すように、円環状のステアリングホイールを例に挙げたが、これは本実施形態を限定するものではなく、運転者による操舵操作を受け付けることができるものであれば他の形状や機構を有するものであってもよい。
　（転舵部２０）
　転舵部２０は、操舵部１０が受け付けた運転者の操舵操作に応じて、車輪４００を転舵させるための構成である。
　図１に示すように、転舵部２０は、第２の自在継手（自在継手）２０２、ピニオンシャフト（入力軸）２０４、ピニオンギヤ（第１のピニオンギヤ）２０６、ラック軸２０８、タイロッド２１０、ナックルアーム２１２、ラックガイド機構２１４、及び転舵力発生部２２０を備えている。中間シャフト１０８、ピニオンシャフト２０４、及びピニオンギヤ２０６は、互いにトルク伝達可能に接続されている。
　なお、転舵部２０において、転舵力発生部２２０は必須の構成ではない。また、第２の実施形態にて説明する、他のピニオンギヤ、ラックガイド機構を備えていてもよい。
　本実施形態では、ピニオンギヤ２０６は、ピニオンシャフト２０４の下端に固定され、ピニオンシャフト２０４と一体的に回転する。中間シャフト１０８の下端とピニオンシャフト２０４の上端とは、第２の自在継手２０２を介して互いに連動するように接続されている。
　ラック軸２０８は、ピニオンギヤ２０６の回転に応じて車輪４００を転舵させるための構成であり、ラック軸２０８には、ピニオンギヤ２０６に噛み合うラック歯（図示せず）が形成されている。
　上記のように構成された操舵装置１では、ピニオンギヤ２０６が、運転者が操舵操作する操舵部材１０２に対してトルク伝達可能に接続されている。詳細には、運転者が操舵部材１０２を介した操舵操作を行うと、ピニオンギヤ２０６が回転し、ラック軸２０８の軸方向に沿って、ラック軸２０８が変位する。これにより、ラック軸２０８の両端に設けられたタイロッド２１０、及び、タイロッド２１０に連結されたナックルアーム２１２を介して、車輪４００が転舵される。
　ラックガイド機構２１４は、ラック軸２０８をピニオンギヤ２０６側に押し付けるための機構である。
　なお、図１に示す例では、ピニオンシャフト２０４とラック軸２０８との間の操舵力の伝達をピニオンギヤ２０６及びラック歯によって行う構成を例に挙げたが、これは本実施形態を限定するものではなく、ピニオンシャフト２０４とラック軸２０８との間の操舵力を伝達できるものであれば、他の構成であってもよい。
　（ラックガイド機構２１４）
　図２は、本発明の実施形態１に係るラックガイド機構２１４周辺の構成の一例を示すものであり、ラック軸２０８の延伸方向が法線方向となる断面による断面図である。
　ラックガイド機構２１４は、ラックガイドキャップ（ラックガイドスクリュー）２２１、ラックガイド２２２、第１の弾性部材２２３、第２の弾性部材２２４、ハウジング２２５、ロックナット２２６、ダストプラグ２２７、及びＯリング２２８を備えている。ハウジング２２５は、円筒状を呈しており、ラックガイド２２２、第１の弾性部材２２３、第２の弾性部材２２４、及びＯリング２２８を収容する。ハウジング２２５には、ラックガイド２２２のラック軸２０８と対向する側とは反対側において、開口が形成されており、当該開口をラックガイドキャップ２２１によって封止している。
　図２に示すように、ラックガイド機構２１４は、第１の弾性部材２２３によって、ラック軸２０８をピニオンギヤ２０６側に押し付ける。
　ラックガイド２２２は、その外形が円柱状を呈しており、ラック軸２０８をピニオンギヤ２０６側に押し付ける。ラックガイド２２２は、例えば、金属製の部品であってもよく、樹脂製の部品であってもよい。ラックガイド２２２は、ラック軸２０８と対向する側とは反対側において、ラックガイド２２２の中心軸を中心とする凹部が形成されており、当該凹部に第１の弾性部材２２３が収められている。ラックガイドキャップ２２１は、ラックガイド２２２がラック軸２０８に対して付勢されるように、第１の弾性部材２２３に対して力を印加しつつ、第１の弾性部材２２３をハウジング２２５から脱落しないように保持する。また、ラックガイドキャップ２２１は、ハウジング２２５の開口を封止するように、ハウジング２２５に対して螺合されている。ハウジング２２５に螺合されているラックガイドキャップ２２１は、ロックナット２２６によって、ハウジング２２５に対して相対移動不能に固定されている。
　ラックガイドキャップ２２１には、ラックガイドキャップ２２１の中心軸を中心とする貫通孔が形成されている。当該貫通孔は、例えば、ラックガイド機構２１４を調整するために用いられる。ダストプラグ２２７は、ラックガイドキャップ２２１の貫通孔を封止する。ラックガイド機構２１４は、ダストプラグ２２７によって、ラックガイドキャップ２２１の貫通孔を封止することにより、ハウジング２２５内に塵や埃が混入することを防ぐ事ができる。
　ラックガイド２２２には、ラックガイド２２２の外周に沿って２本の凹部が形成されており、当該凹部にはＯリング２２８が嵌合している。Ｏリング２２８を当該凹部に嵌合することによって、ハウジング２２５の内周と、ラックガイド２２２の外周との間の間隔を好適に保持することができる。これにより、ラックガイド２２２がハウジング２２５内を摺動したとしても、ラックガイド２２２とハウジング２２５との間に過度な摩擦が生じることがない。
　第２の弾性部材２２４は、ラックガイド２２２のラックガイドキャップ２２１側の端面と、ラックガイドキャップ２２１のラックガイド２２２側の端面との間に介装されている。第２の弾性部材２２４を介装することにより、ラックガイド機構２１４は、ラックガイドのがたつきを抑制することができる。また、第２の弾性部材２２４を介装することにより、ラックガイド機構２１４は、ラックガイドキャップ２２１とラックガイド２２２との強衝突を抑制することができる。
　なお、本実施形態において、第１の弾性部材２２３及び第２の弾性部材２２４は特に限定されておらず、第１の弾性部材２２３としては、例えば、コイルばね等が挙げられ、第２の弾性部材２２４としては、例えば、サラバネ等が挙げられる。
　図３は、図２に記載の範囲Ａにおける部分拡大図であり、（ａ）はラックガイドキャップ２２１を締付ける前の第２の弾性部材２２４の周囲を示す図であり、（ｂ）はラックガイドキャップ２２１を締付けた後の第２の弾性部材２２４の周囲を示す図である。
　図３に示すように、ラックガイド２２２のラックガイドキャップ２２１側の端面には、ラックガイド２２２の径方向への第２の弾性部材２２４の動きを規制する凸部２２２ａが形成されている。凸部２２２ａは、凸部２２２ａの高さｇ２が第２の弾性部材２２４の凸部２２２ａ側の端部の軸方向の高さｇ４よりも高くなるように形成されている（ｇ２＞ｇ４）。本実施形態に係るラックガイド機構２１４は、凸部２２２ａの高さｇ２を、上述のようにすることで、第２の弾性部材２２４のラックガイド２２２の径方向への動きを確実に規制することができる。このため、ラックガイドキャップ２２１をハウジング２２５に対して結合する際に第２の弾性部材２２４が、ハウジング２２５に接触することを防ぐ事ができる。これにより、例えば、ラックガイドキャップ２２１をハウジング２２５に対して螺合する際に、第２の弾性部材２２４がハウジング２２５の螺合面に噛み込むといった不具合を確実に防止することができる。なお、凸部２２２ａは、凸部２２２ａの高さｇ２が、第２の弾性部材２２４の自然高ｇ３よりも高くなるように形成されていてもよい（ｇ２＞ｇ３）。凸部２２２ａの高さｇ２が第２の弾性部材２２４の自然高ｇ３よりも高い場合、例えば、第２の弾性部材２２４としてサラバネを用いた際に、サラバネの上下の向きをどちらに組んでもサラバネの径方向動きを規制することができる。
　ここで、凸部２２２ａは、第２の弾性部材２２４の径方向の動きを規制することができればよく、凸部２２２ａがラックガイド２２２の当該端面において形成される位置は特に限定されていない。本実施形態においては、凸部２２２ａが第２の弾性部材２２４の内周側に形成されている場合について説明する。
　凸部２２２ａは、第２の弾性部材２２４の内周全体に対応して形成されてもよいし、第２の弾性部材２２４の内周の一部のみに対応して形成されていてもよい。凸部２２２ａが、第２の弾性部材２２４の内周全体に対応して形成する場合、当該第２の弾性部材２２４の内周全体に対応して、ラックガイドキャップ２２１側から見て円環状に凸部２２２ａを形成すればよい。一方で、凸部２２２ａが、第２の弾性部材２２４の内周の一部のみに対応して形成する場合、ラックガイド２２２側から見て、互いに離れて配置されている複数の円弧として凸部２２２ａを形成すればよい。本実施形態に係るラックガイド機構２１４は、凸部２２２ａによって、第２の弾性部材２２４の径方向の動きを規制するため、ハウジング２２５の内壁に第２の弾性部材２２４が接触することを防ぐ事ができ、当該接触に伴う製造工程上の不具合を防ぐ事ができる。
　ラックガイドキャップ２２１のラックガイド２２２側の端面には、凸部２２２ａに対応する位置に凹部２２１ａが形成されている。凸部２２２ａが第２の弾性部材２２４の内周全体に対応して形成する場合、及び凸部２２２ａが第２の弾性部材２２４の内周の一部のみに対応して形成する場合の何れの場合であっても、凹部２２１ａは、凸部２２２ａが第２の弾性部材２２４の内周全体に対応するように、ラックガイド２２２側から見て円状に凹部を形成している。
　また、本実施形態において、凹部２２１ａの深さｇ１は、凸部２２２ａの高さｇ２から、縮みきった状態における第２の弾性部材２２４の高さｇ５を減じた値よりも大きい（ｇ１＞ｇ２－ｇ５）。ここで、「縮みきった状態における第２の弾性部材２２４の高さｇ５」とは、第２の弾性部材２２４と、ラックガイドキャップ２２１の端面及びラックガイド２２２の端面の両端面との間の隙間がなくなるように、ラックガイドキャップ２２１をハウジング２２５へ螺合した場合の第２の弾性部材２２４の軸方向の高さを指している。本実施形態に係るラックガイド機構２１４は、凹部２２１ａの深さｇ１を上述のようにすることで、凸部２２２ａがラックガイドキャップ２２１に接触することを防ぐことができる。これにより、ラックガイドキャップ２２１をハウジング２２５に確実に結合することができる。また、ラックガイドキャップ２２１をハウジング２２５へ螺合する場合に、第２の弾性部材２２４と、ラックガイドキャップ２２１の端面及びラックガイド２２２の端面の両端面との間の隙間をなくすことができる。
　（ラックガイド機構２１４の組立方法）
　続いて、ラックガイド機構２１４の組立方法について説明する。図４は、本実施形態１に係るラックガイド機構２１４の組立の手順の一例を示す図である。以下の手順は、組み立て装置によって自動的に行われてもよいし、作業者によって行われてももよい。
　（ステップＳ１）
　まず、図４（ａ）に示すように、ハウジング２２５にＯリング２２８を嵌合したラックガイド２２２を挿入する。次に、ラックガイド２２２の中心軸を中心とする凹部に第１の弾性部材２２３を配置する。次に、ラックガイド２２２のラックガイドキャップ２２１側の端面に第２の弾性部材２２４を配置する。第２の弾性部材２２４は、凸部２２２ａによって第２の弾性部材２２４の径方向の動きが規制されるように配置される。
　（ステップＳ２）
　次に、図４（ｂ）に示すように、第２の弾性部材２２４と、ラックガイドキャップ２２１の端面及びラックガイド２２２の端面の両端面との間の隙間がなくなるように、ラックガイドキャップ２２１をハウジング２２５に螺合する。
　（ステップＳ３）
　次に、図４（ｃ）に示すように、ラックガイドキャップ２２１とハウジング２２５の螺合を緩める。ラックガイドキャップ２２１のラックガイド２２２側の端面とラックガイド２２２のラックガイドキャップ２２１側の端面との距離が所定のセット長になるまで緩めた後、ロックナット２２６によってラックガイドキャップ２２１をハウジング２２５に対して固定する。
　［実施形態２］
　本発明の実施形態２に係る操舵装置について、図５を参照して説明する。
　図５は、本発明の実施形態２に係るラックガイド機構の一例を模式的に示す部分拡大断面図であり、（ａ）はラックガイドキャップ３２１を締付ける前の第２の弾性部材２２４の周囲を示す図であり、（ｂ）はラックガイドキャップ３２１を締付けた後の第２の弾性部材２２４の周囲を示す図である。
　本実施形態に係るラックガイド機構は、実施形態１に係るラックガイド機構２１４において、ラックガイドキャップ２２１及びラックガイド２２２に代えて、ラックガイドキャップ３２１及びラックガイド３２２を備えたものである。以下の説明では、すでに説明した部材と同様の部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
　図５に示すように、ラックガイド３２２のラックガイドキャップ３２１側の端面には、ラックガイド３２２の径方向への第２の弾性部材２２４の動きを規制する凸部３２２ａが形成されている。凸部３２２ａは、凸部３２２ａの高さｈ２が第２の弾性部材２２４の凸部３２２ａ側の端部の軸方向の高さｈ４よりも高くなるように形成されている（ｈ２＞ｈ４）。本実施形態に係るラックガイド機構２１４は、凸部３２２ａの高さｈ２を、上述のようにすることで、第２の弾性部材２２４のラックガイド３２２の径方向への動きを確実に規制することができる。このため、ラックガイドキャップ３２１をハウジング２２５に対して結合する際に第２の弾性部材２２４が、ハウジング２２５に接触することを防ぐ事ができる。これにより、例えば、ラックガイドキャップ３２１をハウジング２２５に対して螺合する際に、第２の弾性部材２２４がハウジング２２５の螺合面に噛み込むといった不具合を確実に防止することができる。なお、凸部３２２ａは、凸部３２２ａの高さｈ２が、第２の弾性部材２２４の自然高ｈ３よりも高くなるように形成されていてもよい（ｈ２＞ｈ３）。凸部３２２ａの高さｈ２が第２の弾性部材２２４の自然高ｈ３よりも高い場合、例えば、第２の弾性部材２２４としてサラバネを用いた際に、サラバネの上下の向きをどちらに組んでもサラバネの径方向動きを規制することができる。
　このため、ラックガイドキャップ３２１をハウジング２２５に対して結合する際に第２の弾性部材２２４が、ハウジング２２５に接触することを防ぐ事ができる。これにより、例えば、ラックガイドキャップ３２１をハウジング２２５に対して螺合する際に、第２の弾性部材２２４がハウジング２２５の螺合面に噛み込むといった不具合を確実に防止することができる。また、例えば、第２の弾性部材２２４としてサラバネを用いた場合、サラバネの上下の向きをどちらに組んでもサラバネの径方向動きを規制することができる。
　図５に示すように、凸部３２２ａは、第２の弾性部材２２４の外周側に形成されている。凸部３２２ａは、第２の弾性部材２２４の外周全体に対応して形成されてもよいし、第２の弾性部材２２４の外周の一部のみに対応して形成されていてもよい。第２の弾性部材２２４の外周全体に対応して形成する場合、当該第２の弾性部材２２４の外周全体に対応して、ラックガイドキャップ３２１側から見て円環状に凸部３２２ａを形成すればよい。一方で、第２の弾性部材２２４の外周の一部のみに対応して形成する場合、ラックガイドキャップ３２１側から見て、互いに離れて配置されている複数の円弧又は柱状突起として凸部３２２ａを形成すればよい。本実施形態に係るラックガイド機構２１４は、凸部３２２ａによって、第２の弾性部材２２４の径方向の動きを規制するため、ハウジング２２５の内壁に第２の弾性部材２２４が接触することを防ぐ事ができ、当該接触に伴う製造工程上の不具合を防ぐ事ができる。
　ラックガイドキャップ３２１のラックガイド３２２側の端面には、第１の弾性部材２２３に対応する位置に凹部３２１ａが形成されている。凹部３２１ａは、ラックガイド３２２側から見て円状に凹部が形成されている。
　また、ラックガイドキャップ３２１のラックガイド３２２側の端面には、凸部３２２ａに対応する位置に凹部３２１ｂが形成されている。凸部３２２ａが第２の弾性部材２２４の外周全体に対応して形成する場合、及び凸部３２２ａが第２の弾性部材２２４の外周の一部のみに対応して形成する場合の何れの場合であっても、凹部３２１ｂは、当該第２の弾性部材２２４の外周全体に対応するように、ラックガイド３２２側から見て円環状に凹部が形成されている。
　凹部３２１ｂの深さｈ１は、凸部３２２ａの高さｈ２から、縮みきった状態における第２の弾性部材２２４の高さｈ５を減じた値よりも大きい（ｈ１＞ｈ２－ｈ５）。凹部３２１ｂの深さｈ１を、上述のようにすることで、凸部３２２ａがラックガイドキャップ３２１のハウジング２２５への螺合を阻害することがない。換言すれば、凸部３２２ａがラックガイドキャップ３２１に接触することを防ぐことができるので、ラックガイドキャップ２２１をハウジング２２５に確実に結合することができる。また、ラックガイドキャップ３２１をハウジング２２５へ螺合する場合に、第２の弾性部材２２４と、ラックガイドキャップ３２１の端面及びラックガイド３２２の端面の両端面との間の隙間をなくすことができる。
　［実施形態３］
　本発明の実施形態３に係る操舵装置について、図６を参照して説明する。
　図６は、本発明の実施形態２に係るラックガイド機構の一例を模式的に示す部分拡大断面図である。図６（ａ）及び（ｂ）はラックガイドキャップ４２１を締付ける前の第２の弾性部材２２４の周囲を示す図であり、図６（ｃ）はラックガイドキャップ４２１を締付けた後の第２の弾性部材２２４の周囲を示す図である。
　本実施形態に係るラックガイド機構は、実施形態１に係るラックガイド機構２１４において、ラックガイドキャップ２２１及びラックガイド２２２に代えて、ラックガイドキャップ４２１及びラックガイド４２２を備えたものである。以下の説明では、すでに説明した部材と同様の部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
　図６に示すように、ラックガイド４２２のラックガイドキャップ４２１側の端面には、凸部４２２ａが第２の弾性部材２２４の内周側に形成されており、凸部４２２ｂが第２の弾性部材２２４の外周側に形成されている。凸部４２２ａ及び凸部４２２ｂは、ラックガイド４２２の径方向への第２の弾性部材２２４の動きを規制するように形成されている。
　第２の弾性部材２２４の内周側がラックガイド４２２の凸部４２２ａに当接するように第２の弾性部材２２４を配置する場合、図６（ａ）に示すように、凸部４２２ａは、凸部４２２ａの高さｉ４が、凸部４２２ａに当接する第２の弾性部材２２４の端部の軸方向の高さｉ６よりも高くなるように形成されている（ｉ４＞ｉ６）。また、凸部４２２ｂは、凸部４２２ｂの高さｉ３が、第２の弾性部材２２４の端部の軸方向の高さｉ６よりも高くなるように形成されている（ｉ３＞ｉ６）。なお、凸部４２２ａ及び凸部４２２ｂは、凸部４２２ａの高さｉ４及び凸部４２２ｂの高さｉ３の少なくとも何れか一方を、第２の弾性部材２２４の自然高ｉ５よりも高くなるように形成されてもよい（ｉ３＞ｉ５、ｉ４＞ｉ５）。
　第２の弾性部材２２４の外周側がラックガイド４２２の凸部４２２ｂに当接するように第２の弾性部材２２４を配置する場合、図６（ｂ）に示すように、凸部４２２ｂは、凸部４２２ｂの高さｉ３が、第２の弾性部材２２４の端部の軸方向の高さｉ８よりも高くなるように形成されている（ｉ３＞ｉ８）。また、凸部４２２ａは、凸部４２２ａの高さｉ４が、凸部４２２ａに当接する第２の弾性部材２２４の端部の軸方向の高さｉ８よりも高くなるように形成されている（ｉ４＞ｉ８）。なお、凸部４２２ａ及び凸部４２２ｂは、上述のように、凸部４２２ａの高さｉ４及び凸部４２２ｂの高さｉ３の少なくとも何れか一方を、第２の弾性部材２２４の自然高ｉ７よりも高くなるように形成されてもよい（ｉ３＞ｉ７、ｉ４＞ｉ７）。
　本実施形態に係るラックガイド機構２１４は、凸部４２２ａの高さｉ４及び凸部４２２ｂの高さｉ３を、上述のようにすることで、第２の弾性部材２２４のラックガイド４２２の径方向への動きを確実に規制することができる。このため、ラックガイドキャップ４２１をハウジング２２５に対して結合する際に第２の弾性部材２２４が、ハウジング２２５に接触することを防ぐ事ができる。これにより、例えば、ラックガイドキャップ４２１をハウジング２２５に対して螺合する際に、第２の弾性部材２２４がハウジング２２５の螺合面に噛み込むといった不具合を確実に防止することができる。また、例えば、第２の弾性部材２２４としてサラバネを用いた場合、サラバネの上下の向きをどちらに組んでもサラバネの径方向動きを規制することができる。
　このため、ラックガイドキャップ４２１をハウジング２２５に対して結合する際に第２の弾性部材２２４が、ハウジング２２５に接触することを防ぐ事ができる。これにより、例えば、ラックガイドキャップ４２１をハウジング２２５に対して螺合する際に、第２の弾性部材２２４がハウジング２２５の螺合面に噛み込むといった不具合を確実に防止することができる。また、例えば、第２の弾性部材２２４としてサラバネを用いた場合、サラバネの上下の向きをどちらに組んでもサラバネの径方向動きを規制することができる。
　凸部４２２ａは、第２の弾性部材２２４の内周全体に対応して形成されてもよいし、第２の弾性部材２２４の内周の一部のみに対応して形成されていてもよい。第２の弾性部材２２４の内周全体に対応して形成する場合、当該第２の弾性部材２２４の内周全体に対応して、ラックガイドキャップ４２１側から見て円環状に凸部４２２ａを形成すればよい。一方で、第２の弾性部材２２４の内周の一部のみに対応して形成する場合、ラックガイドキャップ４２１側から見て、互いに離れて配置されている複数の円弧又は柱状突起として凸部４２２ａを形成すればよい。
　凸部４２２ｂは、第２の弾性部材２２４の外周全体に対応して形成されてもよいし、第２の弾性部材２２４の外周の一部のみに対応して形成されていてもよい。第２の弾性部材２２４の外周全体に対応して形成する場合、当該第２の弾性部材２２４の外周全体に対応して、ラックガイドキャップ４２１側から見て円環状に凸部４２２ｂを形成すればよい。一方で、第２の弾性部材２２４の外周の一部のみに対応して形成する場合、ラックガイドキャップ４２１側から見て、互いに離れて配置されている複数の円弧又は柱状突起として凸部４２２ｂを形成すればよい。
　本実施形態に係るラックガイド機構２１４は、凸部４２２ａ及び４２２ｂによって、第２の弾性部材２２４の径方向の動きを規制するため、ハウジング２２５の内壁に第２の弾性部材２２４が接触することを防ぐ事ができ、当該接触に伴う製造工程上の不具合を防ぐ事ができる。
　ラックガイドキャップ４２１のラックガイド４２２側の端面には、凸部４２２ａに対応する位置に凹部４２１ａが形成されている。凸部４２２ａが第２の弾性部材２２４の内周全体に対応して形成する場合、及び凸部４２２ａが第２の弾性部材２２４の内周の一部のみに対応して形成する場合の何れの場合であっても、凹部４２１ａは、凸部４２２ａが第２の弾性部材２２４の内周全体に対応するように、ラックガイド４２２側から見て円状に凹部を形成している。
　また、ラックガイドキャップ４２１のラックガイド４２２側の端面には、凸部４２２ｂに対応する位置に凹部４２１ｂが形成されている。凸部４２２ｂが第２の弾性部材２２４の外周全体に対応して形成する場合、及び凸部４２２ｂが第２の弾性部材２２４の外周の一部のみに対応して形成する場合の何れの場合であっても、凹部４２１ｂは、当該第２の弾性部材２２４の外周全体に対応するように、ラックガイド４２２側から見て円環状に凹部が形成されている。
　凹部４２１ａの深さｉ２は、凸部４２２ａの高さｉ４から、縮みきった状態における第２の弾性部材２２４の高さｉ９を減じた値よりも大きい（ｉ２＞ｉ４－ｉ９）。また、凹部４２１ｂの深さｉ１は、凸部４２２ｂの高さｉ３から、縮みきった状態における第２の弾性部材２２４の高さｉ９を減じた値よりも大きい（ｉ１＞ｉ３－ｉ９）。凹部４２１ａの深さｉ２及び凹部４２１ｂの深さｉ１を、上述のようにすることで、凸部４２２ａ及び凸部４２２ｂがラックガイドキャップ４２１のハウジング２２５への螺合を阻害することがない。換言すれば、凸部４２２ａ及び凸部４２２ｂがラックガイドキャップ４２１に接触することを防ぐことができるので、ラックガイドキャップ２２１をハウジング２２５に確実に結合することができる。また、ラックガイドキャップ４２１をハウジング２２５へ螺合する場合に、第２の弾性部材２２４と、ラックガイドキャップ４２１の端面及びラックガイド４２２の端面の両端面との間の隙間をなくすことができる。
　〔実施形態４〕
　本発明の実施形態４に係る操舵装置について、図７を参照して説明する。
　図７は、本発明の実施形態４に係る操舵装置の概略構成の一例を模式的に示す模式図である、図７に示すように、操舵装置１ａは、転舵部２０ａにおいて、図１の転舵力発生部２２０の代わりに、モータ（動力発生部）２３１、ピニオンギヤ（第２のピニオンギヤ）２３４、及び、ラックガイド機構２３６を備えている。すなわち、操舵装置１ａの転舵部２０ａは、デュアルピニオンの構成を有する。
　モータ２３１は、操舵部材１０２の動作に応じてトルクを発生させる。シャフト２３２は、モータ２３１と、ピニオンギヤ２３４との間に介設され、モータ２３１によるトルクをピニオンギヤ２３４に伝達する。モータ２３１と、ピニオンギヤ２３４との間には、減速装置等が含まれていてもよい。ピニオンギヤ２３４は、モータ２３１にシャフト２３２を介して接続され、モータ２３１によるトルクをラック軸２０８に伝達可能に構成されている。ラックガイド機構２３６は、ラックガイド（第２のラックガイド、図示せず）を備えており、当該ラックガイドは、ラック軸２０８をピニオンギヤ２３４に押し付ける。ラックガイド機構２３６は、図２～図６を用いて説明したラックガイド機構２１４と同様の構成を有する。
　ラック軸２０８の、ピニオンギヤ２３４側の側面には、ピニオンギヤ２３４に噛み合うラック歯が形成されている。ラック軸２０８の、ラックガイド側の側面には、ラック軸２０８の軸方向に沿った溝部（第２の溝、図示せず）が形成されている。また、ラックガイドの、ラック軸２０８側の側面には、凹部（図示せず）が形成されている。そして、ラックガイド機構２３６の備えるラックガイドは、ラック軸２０８をピニオンギヤ２３４に押し付ける。
　〔適用可能な装置構成〕
　上記に説明した構成は、コラムアシスト、ピニオンアシスト、デュアルピニオンアシスト、ラックアシスト、アシスト無し、ラック・アンド・ピニオン機構を用いた操舵装置全般に適用可能である。
　また、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
１、１ａ　操舵装置
２０６、２３４　ピニオンギヤ
２０８　ラック軸
２１４、２３６　ラックガイド機構
２２１、３３１　ラックガイドキャップ
２２１ａ、３３１ａ　凹部
２２２、３３２　ラックガイド
２２２ａ、３３２ａ　凸部
２２３　第１の弾性部材（サラバネ）
２２４　第２の弾性部材（コイルばね）
２２５　ハウジング
ｇ１、ｈ１　深さ
ｇ２、ｈ２、ｇ４　高さ
ｇ３　自然高

Claims (5)

  1. 　ピニオンギヤと、前記ピニオンギヤに噛み合うラック歯が形成されたラック軸と、前記ラック軸を前記ピニオンギヤに押し付けるためのラックガイドとを備えた操舵装置であって、
    　前記ラックガイドから見て前記ラック軸とは反対側に配置されるラックガイドキャップと、
    　前記ラックガイドと前記ラックガイドキャップとの間に介装され、前記ラックガイドを前記ピニオンギヤ側に付勢する第１の弾性部材と
    　前記ラックガイドの前記ラックガイドキャップ側の端面と、前記ラックガイドキャップの前記ラックガイド側の端面との間に介装される第２の弾性部材と、
    を備えており、
    　前記ラックガイドの前記ラックガイドキャップ側の端面には、前記ラックガイドの径方向への前記第２の弾性部材の動きを規制する凸部が形成されており、
    　前記ラックガイドキャップの前記ラックガイド側の端面には、前記凸部に対応する凹部が形成されており、
    　前記凹部の深さは、前記凸部の高さから、縮みきった状態における前記第２の弾性部材の高さを減じた値よりも大きい
    ことを特徴とする操舵装置。
  2. 　前記凸部は、前記第２の弾性部材の内周側に形成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
  3. 　前記凸部は、前記第２の弾性部材の外周側に形成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
  4. 　前記凸部は、前記第２の弾性部材の内周側と外周側との両側に形成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
  5. 　前記第１の弾性部材は、コイルばねであり、
    　前記第２の弾性部材はサラバネである
    ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の操舵装置。
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