ラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置
【課題】 ピニオン歯とラック歯との噛合状態を適正に維持できるラックガイドを備えたラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置を提供する。
【解決手段】 ラックガイド２０は、ホルダー２１と、これに保持されたピン２２の上に回転自在に支持されたローラ２４とを備え、ピニオンハウジング１３に形成された筒状部１３ａに装着され、ローラ２４がラック軸を背面から支持し、噛合状態を適正に維持する。アジャストスクリュー（以下、スクリュー）２５のホルダー２１側部は略平面に形成され、その上面に中央部分Ａが周辺部より厚く形成された板状の間座２７が配置される。スクリュー２５の中央部分は間座２７の中央部分Ａとのみ接触して両者間の摩擦力は小さい。スクリュー２５を筒状部２１ａにねじ込んだとき発生する回転トルクは間座２７の存在によりホルダー２１に伝達されず、ラックガイド２０の回転は防止される。
【解決手段】 ラックガイド２０は、ホルダー２１と、これに保持されたピン２２の上に回転自在に支持されたローラ２４とを備え、ピニオンハウジング１３に形成された筒状部１３ａに装着され、ローラ２４がラック軸を背面から支持し、噛合状態を適正に維持する。アジャストスクリュー（以下、スクリュー）２５のホルダー２１側部は略平面に形成され、その上面に中央部分Ａが周辺部より厚く形成された板状の間座２７が配置される。スクリュー２５の中央部分は間座２７の中央部分Ａとのみ接触して両者間の摩擦力は小さい。スクリュー２５を筒状部２１ａにねじ込んだとき発生する回転トルクは間座２７の存在によりホルダー２１に伝達されず、ラックガイド２０の回転は防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置に関するもので、特にそのラックガイドの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のステアリング装置として、ピニオンの回転をラックに伝達するラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置が広く使用されている。このようなラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置では、ピニオン軸からラック軸に回転力が伝達されるが、ラック歯には圧力角を設けているため、ラック背面方向に分力が発生し、ラック歯がピニオン歯から離脱しようとするので、ピニオン歯とラック歯とは適正に噛み合わなくなってしまう。
【０００３】
このため、ラック歯とピニオン歯とが噛合する付近には、ラック軸の背面にラックガイドが配置され、ラック軸をピニオン軸に向けて押圧してラック歯とピニオン歯との噛合状態を適正に保つように構成されている（特許文献１参照）。
【０００４】
図８は、従来のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成の一例を説明する断面図である。図８において、１０１はピニオンハウジング、１０２はステアリングシャフトに連結されるピニオン軸で、ピニオン軸１０２はボールベアリング１０４及びニードルベアリング１０５でピニオンハウジング１０１に回転自在に支持されている。
【０００５】
ピニオン軸１０２に一体に形成されたピニオン歯１０２ａは、ラック軸１０３のラック歯１０３ａと噛合している。ピニオンハウジング１０１には、後述するラックガイド１１０の保持部材であるホルダー１１１が挿入される筒状部１０１ａが形成されており、筒状部１０１ａの開口部付近には、後述する調整ねじ部材であるアジャストスクリュー１１５をねじ込み、押込量を調整するためのねじ溝が形成されている。
【０００６】
ラックガイド１１０は、円筒状のホルダー１１１と、ホルダー１１１の円筒軸と直交する方向に配置されたピン１１２と、ピン１１２の上にニードルベアリング１１３で回転自在に支持されたローラ１１４とから構成され、ピニオンハウジング１０１に形成された筒状部１０１ａに摺動自在に配置される。
【０００７】
ホルダー１１１は、そのラック軸１０３側と反対側の端部に、ホルダー１１１の外径よりも小径の突起部１１１ａが形成されており、突起部１１１ａには皿バネ１１６が嵌合して半径方向の移動が規制されている。
【０００８】
アジャストスクリュー１１５のホルダー１１１に対向する端部には、その中央部分に凹みが形成されており、アジャストスクリュー１１５の端部の周辺部だけが皿バネ１１６に接触するように構成されている。
【０００９】
以上の構成において、ホルダー１１１を、ピニオンハウジング１０１の筒状部１０１ａに挿入してローラ１１４をラック軸の背面（ピニオン歯１０２ａとラック歯１０３ａとの噛合面とは反対の面）から接触させ、筒状部１０１ａの端部から皿バネ１１６を介在させてアジャストスクリュー１１５をねじ込み、押圧量を調整して皿バネ１１６の圧縮量を調整する。圧縮量の調整後は、ロックナット１１９によりアジャストスクリュー１１５を固定する。ラックガイド１１０のホルダー１１１は皿バネ１１６の撓み量だけ変位可能であるから、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【特許文献１】特開２００４−３４８２９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したようなラックアンドピニオン式ステアリング装置のラックガイドは、ステアリング装置を車に搭載するときのレイアウトの関係で、全体の大きさが制限されるが、上記したような、回転自在なローラ１１４をラック軸１０３の背面から接触させる構成では、ローラ１１４を支持するピン１１２の両端がホルダー１１１の溝１１１ａ、１１１ｂにより支持されているため、ローラ１１４の幅が制限される。このため、ローラ１１４とラック軸１０３との接触角θを大きく取ることができない。
【００１１】
アジャストスクリュー１１５をねじ込むとき、皿バネ１１６を介して回転トルクがホルダー１１１に伝達されるが、上記したようにローラ１１４とラック軸１０３の接触角θが小さいと、ラックガイド１１０の回転を抑える力が小さくなりラックガイド１１０が回転してしまい、ローラ１１４がラック軸１０３に乗り上げてしまうという不都合の発生することがあった。
【００１２】
図９は、ローラがラック軸に乗り上げる状態を説明する図で、図９の（ａ）はローラ１１４がラック軸１０３に正常に接触している状態を示し、図９の（ｂ）はローラ１１４を支持するピン１１２が水平方向に振れ回りして、ローラ１１４がラック軸１０３に乗り上げた状態を示している。
【００１３】
図９の（ｂ）に示すように、ローラ１１４がラック軸１０３に乗り上げると、ローラ１１４の外周縁が断面円形のラック軸１０３の中心側に寄って接触するから、ローラ１１４によりホルダー１１１はラック軸１０３から離れる方向に押し下げられ、アジャストスクリュー１１５の上面とホルダー１１１の下面との間に配置されている皿バネ１１６の撓み量がΔｈだけ増大する。
【００１４】
ステアリング装置の組立工程においては、アジャストスクリュー１１５をねじ込みながら皿バネ１１６の圧縮量の調整をするが、このとき、ローラがラック軸に乗り上げてしまった状態で皿バネ１１６の圧縮量の調整をすると、皿バネ１１６の撓み量はΔｈだけ増大した状態で設定される。その後、ラック軸１０３の移動などによりローラがラック軸に乗り上げた状態が解消し、ローラとラック軸との接触状態が正常な状態に戻ると、皿バネ１１６の撓み量はΔｈだけ増大しているから、皿バネ１１６の撓みに基づくラック軸１０３の変位可能量も大きい状態で設定されてしまう。
【００１５】
このように、ラック軸１０３の変位可能量が大きいと、ステアリング操作の際にラック歯とピニオン歯との噛合面に緩みが生じ、ラトル音が発生するなどの不都合が発生する。この発明は、アジャストスクリューのねじ込み時にホルダーに伝達される回転トルクを減少させてホルダーの回転を防止し、上記した不都合を解決したラックガイドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明は上記課題を解決するもので、請求項１の発明は、走行装置に連結されるラック軸と、ステアリングホイールに連結されるピニオン軸と、前記ラック軸のラック歯とピニオン軸のピニオン歯との噛合部をラック背面から押圧するラックガイドを備えたラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置において、前記ラックガイドは、前記ラック軸の背面に転がり接触するローラを備えた保持部材と、ラックガイドの前記噛合部に対する押圧量を調整する調整ねじ部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との間に配置されたばね部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との対向面の間の摩擦力を調整する摩擦調整部材とから構成されることを特徴とするラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置である。
【００１７】
そして、前記ラックガイドは、ステアリング装置のハウジングに形成された筒状部に摺動自在に配置され、前記調整ねじ部材は前記筒状部に螺合してラックガイドの噛合部に対する押圧量を調整するものとする。
【００１８】
また、前記摩擦調整部材は、前記調整ねじ部材に対向する面の中央部分が周辺部分よりも厚く形成された板状の部材であって、その厚く形成された中央部分が調整ねじ部材の中央部分に接触するように構成されている。
【００１９】
また、前記摩擦調整部材は板状の部材であって、少なくともその片面が低摩擦係数となるように表面処理を施すとよい。
【００２０】
また、前記摩擦調整部材は板状の部材であって、少なくとも片面が低摩擦係数樹脂被膜で被覆してもよい。
【００２１】
また、前記摩擦調整部材は、前記調整ねじ部材と保持部材又はばね部材との対向面の間に配置されたスラストベアリングであってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
この発明に係るラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置は、ラック軸のラック歯とピニオン軸のピニオン歯との噛合量を調整するラックガイドが、ラック軸の背面に転がり接触するローラを備えた保持部材と、ラックガイドの前記噛合部に対する押圧量を調整する調整ねじ部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との間に配置されたばね部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との対向面の間の摩擦力を調整する摩擦調整部材とから構成され、摩擦調整部材により保持部材と調整ねじ部材との間の摩擦力を軽減する。
【００２３】
この構成により、調整ねじ部材をねじ込んだ場合に発生する回転トルクが保持部材に伝達されることがなく、ラックガイドの連れ回りを防止することができ、保持部材に設けられたラック軸を背面から押圧するローラがラック軸に乗り上げるといった不都合を解消し、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
［第１の実施の形態］
図１は、この発明の第１の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置１０の全体構成を一部断面で示した正面図である。図１において、１１はピニオン軸、１２はラック軸、１２ａはラック軸１２に形成されたラック歯を示す。図示されていないが、ピニオン軸１１の先端にはピニオン歯（１１ａ）が形成され、ラック軸１２のラック歯１２ａと噛合している。１３はその噛合部分を覆うピニオンハウジング、１４はラック軸ハウジングを示す。
【００２６】
ラック軸１２の端部は左右対称に構成されており、ラック軸１２の端部にはボールジョイント１５を介してタイロッド１６が結合され、ボールジョイント１５の端面には緩衝部材１９が当接配置されている。
【００２７】
図２は、第１の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図である。図２において、１１はステアリングシャフトに連結されるピニオン軸で、ピニオン軸１１はボールベアリング１７及びニードルベアリング１８によりピニオンハウジング１３に回転自在に支持されている。
【００２８】
ピニオン軸１１にはピニオン歯１１ａが一体に形成され、ラック軸１２のラック歯１２ａと噛合している。ピニオンハウジング１３には、後述するラックガイド２０の保持部材であるホルダー２１を収容する筒状部１３ａが一体に形成されている。
【００２９】
ラックガイド２０は、ホルダー２１と、ホルダー２１の円筒軸と直交する方向に配置されたピン２２と、ピン２２の上にニードルベアリング２３で回転自在に支持されたローラ２４とから構成される。
【００３０】
ホルダー２１のラック軸１２側とは反対側の端部に、ホルダー２１の外径よりも小径の突起部２１ａが形成されており、突起部２１ａにばね部材である皿バネ２６が嵌合して半径方向の移動が規制されている。
【００３１】
調整ねじ部材であるアジャストスクリュー２５のホルダー２１に対向する端部は、略平面に形成され、その上面に摩擦調整部材である間座２７が配置され、アジャストスクリュー２５は、間座２７を介在させて皿バネ２６に接触するように構成されている。
【００３２】
間座２７は板状の部材であって、アジャストスクリュー２５に対向する面の中央部分Ａが周辺部分よりも厚く形成され、厚く形成された中央部分Ａがアジャストスクリュー２５の中央部分に接触するように構成されている。
【００３３】
次にラックガイド２０の組立手順を説明する。ホルダー２１を、ピニオンハウジング１３の筒状部１３ａに挿入してローラ２４をラック軸の背面（ピニオン歯１１ａとラック歯１２ａとの噛合面とは反対の面）から接触させ、筒状部１３ａの端部から皿バネ２６と間座２７を介在させてアジャストスクリュー２５をねじ込み、押圧量を調整して皿バネ２６の圧縮量を調整する。圧縮量の調整後は、ロックナット１９によりアジャストスクリュー２５を固定する。ラックガイド２０のホルダー２１は皿バネ２６の撓み量だけ変位可能であるから、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【００３４】
前記したように、間座２７は中央部分Ａが周辺部分よりも厚く形成され、アジャストスクリュー２５の中央部分のみに接触し、間座２７とアジャストスクリュー２５との接触面に大きな摩擦力が発生しないように構成されているから、アジャストスクリュー２５が回転しても間座２７は回転しない。従ってアジャストスクリュー２５をねじ込んだとき発生する回転トルクはホルダー２１に伝達されず、アジャストスクリュー２５のねじ込みによってもラックガイド２０は連れ回りせず、ラックガイド２０の回転を防止することができる。
【００３５】
なお、第１の実施の形態では、アジャストスクリュー２５のホルダー２１に対向する端部が略平面に形成され、間座２７のアジャストスクリュー２５に対向する面の中央部分Ａが周辺部分よりも厚く形成されているが、これと逆に、アジャストスクリュー２５のホルダー２１に対向する面を周辺部分よりも高く形成し、間座２７のアジャストスクリュー２５に対向する面を略平面に形成してもよい。この構成でも同様に、両者の接触面に大きな摩擦力を発生させることがない。
【００３６】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置１０の全体構成は、先に説明した第１の実施の形態のものと変らないので、ここでは説明を省略し、ラックガイドの構成について説明する。
【００３７】
図３は、第２の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図である。第２の実施の形態は第１の実施の形態のものとラックガイドの構成が異なるだけで、その他は第１の実施の形態のものと同様であるから、同一部材には同一符号を付して説明を省略し、相違する構成について説明する。
【００３８】
ラックガイド３０は、ホルダー２１と、ホルダー２１の円筒軸と直交する方向に配置されたピン２２と、ピン２２の上にニードルベアリング２３で回転自在に支持されたローラ２４とから構成される。
【００３９】
ホルダー２１のラック軸１２側とは反対側の端部に、ホルダー２１の外径よりも小径の突起部２１ａが形成されており、突起部２１ａにばね部材である皿バネ２６が嵌合して半径方向の移動が規制されている。
【００４０】
調整ねじ部材であるアジャストスクリュー３５のホルダー２１に対向する端部は、中央部に形成された凹部の周囲が平面に形成されており、その上面に摩擦調整部材である間座３７が配置され、アジャストスクリュー３５は、間座３７を介在させて皿バネ２６に接触するように構成されている。
【００４１】
間座３７は、その少くとも片面又は両面を低摩擦係数となる表面処理を施すものとする。表面処理の方法は公知の方法による。また、間座３７の少くとも片面又は両面を低摩擦係数樹脂、例えばテフロン（登録商標）の被膜で被覆してもよい。
【００４２】
次にラックガイド３０の組立手順を説明する。ホルダー２１を、ピニオンハウジング１３の筒状部１３ａに挿入してローラ２４をラック軸の背面（ピニオン歯１１ａとラック歯１２ａとの噛合面とは反対の面）から接触させ、筒状部１３ａの端部から皿バネ２６と間座３７を介在させてアジャストスクリュー３５をねじ込み、押圧量を調整して皿バネ２６の圧縮量を調整する。圧縮量の調整後は、ロックナット１９によりアジャストスクリュー３５を固定する。ラックガイド３０のホルダー２１は皿バネ２６の撓み量だけ変位可能であるから、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【００４３】
間座３７の表面は低摩擦係数となる表面処理、或いは低摩擦係数樹脂の被膜で被覆されているから、間座３７の表面の低摩擦係数面をアジャストスクリュー３５に対向する側に配置することで、アジャストスクリュー３５をねじ込んでも間座３７は連れ回りすることがない。
【００４４】
これにより、アジャストスクリュー３５をねじ込んだとき発生する回転トルクはホルダー２１に伝達されず、アジャストスクリュー３５のねじ込みによってもラックガイド３０の回転を防止することができる。
【００４５】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置１０の全体構成は、先に説明した第１の実施の形態のものと変らないので、ここでは説明を省略し、ラックガイドの構成について説明する。
【００４６】
図４は、第３の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図である。第３の実施の形態は第１の実施の形態のものとラックガイドの構成が異なるだけで、その他は第１の実施の形態のものと同様であるから、同一部材には同一符号を付して説明を省略し、相違する構成について説明する。
【００４７】
ラックガイド４０は、ホルダー２１と、ホルダー２１の円筒軸と直交する方向に配置されたピン２２と、ピン２２の上にニードルベアリング２３で回転自在に支持されたローラ２４とから構成される。
【００４８】
ホルダー２１のラック軸１２側とは反対側の端部に、ホルダー２１の外径よりも小径の突起部２１ａが形成されており、突起部２１ａにばね部材である皿バネ２６が嵌合して半径方向の移動が規制されている。
【００４９】
調整ねじ部材であるアジャストスクリュー４５のホルダー２１に対向する端部は、中央部に突起部４５ａが形成され、突起部４５ａの周囲にスラストベアリング４６が配置される。スラストベアリング４６には２つのタイプがある。
【００５０】
図５は、アジャストスクリュー４５の端部の構成の第１実施例を説明する断面図で、第１実施例ではスラストベアリング４６として、スラストニードルベアリング４６Ａが配置されている。スラストニードルベアリング４６Ａは、軌道輪４６Ａ１及び４６Ａ２を備え、さらにニードル４６Ａ４を保持する保持器４６Ａ３が付いているもので、軌道輪４６Ａ１の外面はホルダー２１の皿バネ２６の側面に接触し、軌道輪４６Ａ２の外面はアジャストスクリュー４５の端部に接触している。
【００５１】
図６は、アジャストスクリュー４５の端部の構成の第２実施例を説明する断面図で、第２実施例ではスラストベアリング４６として、スラストニードルベアリング４６Ｂが配置されている。スラストニードルベアリング４６Ｂは、軌道輪４６Ｂ１を備え、さらにニードル４６Ｂ４を保持する保持器４６Ｂ３が付いているもので、スラストニードルベアリング４６Ｂの軌道輪が設けられていない側は、ニードル４６Ｂ４が直接アジャストスクリュー４５の端部に接触している。また、軌道輪４６Ｂ１の外面はホルダー２１の皿バネ２６の側面に接触している。
【００５２】
この他、軌道輪と保持器が一体に構成されたスラストニードルベアリングを使用することもできる。さらに、配置空間に余裕があれば、スラスト球軸受を使用してもよい。
【００５３】
次にラックガイド４０の組立手順を説明する。ホルダー２１を、ピニオンハウジング１３の筒状部１３ａに挿入してローラ２４をラック軸の背面（ピニオン歯１１ａとラック歯１２ａとの噛合面とは反対の面）から接触させ、筒状部１３ａの端部から皿バネ２６を介在させてアジャストスクリュー４５をねじ込み、押圧量を調整して皿バネ２６の圧縮量を調整する。圧縮量の調整後は、ロックナット１９によりアジャストスクリュー４５を固定する。ラックガイド４０のホルダー２１は皿バネ２６の撓み量だけ変位可能であるから、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【００５４】
この構成では、ホルダー２１とアジャストスクリュー４５の対向する面の間にスラストベアリング４６が配置されているから、アジャストスクリュー４５をねじ込んで発生する回転トルクはホルダー２１に伝達されず、アジャストスクリュー４５のねじ込みによってもホルダー２１の回転を防止することができる。
【００５５】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置１０の全体構成は、先に説明した第１の実施の形態のものと変らないので、ここでは説明を省略し、ラックガイドの構成について説明する。
【００５６】
図７は、第４の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図である。第４の実施の形態は第１の実施の形態のものとラックガイドの構成が異なるだけで、その他は第１の実施の形態のものと同様であるから、同一部材には同一符号を付して説明を省略し、相違する構成について説明する。
【００５７】
ラックガイド５０は、ホルダー２１と、ホルダー２１の円筒軸と直交する方向に配置されたピン２２と、ピン２２の上にニードルベアリング２３で回転自在に支持されたローラ２４とから構成される。
【００５８】
ホルダー２１のラック軸１２側とは反対側の端部は平面に形成されている。また、摩擦調整部材である間座５２は、その表面の中心部分が隆起して凸面Ａが形成され、裏面は略平面に構成された円板状の部材である。
【００５９】
一方、アジャストスクリュー５１のホルダー２１に対向する端部は、中央部に突起部５１ａが形成され、突起部５１ａにばね部材である皿バネ２６が嵌合して半径方向の移動が規制されている。
【００６０】
次にラックガイド５０の組立手順を説明する。ホルダー２１を、ピニオンハウジング１３の筒状部１３ａに挿入してローラ２４をラック軸の背面（ピニオン歯１１ａとラック歯１２ａとの噛合面とは反対の面）から接触させ、筒状部１３ａの端部から皿バネ２６と間座５２を介在させてアジャストスクリュー５１をねじ込み、押圧量を調整して皿バネ２６の圧縮量を調整する。圧縮量の調整後は、ロックナット１９によりアジャストスクリュー５１を固定する。ラックガイド５０のホルダー２１は皿バネ２６の撓み量だけ変位可能であるから、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【００６１】
この構成では、ホルダー２１とアジャストスクリュー５１の対向する面の間に配置された間座５２の隆起した凸面Ａがホルダー２１の端面と接触し、間座５２とホルダー２１に対向する端部とは間座５２の隆起した凸面Ａでのみ接触しているから、アジャストスクリュー５１をねじ込んでも、発生する回転トルクはホルダー２１に伝達されず、アジャストスクリュー５１のねじ込みによってもラックガイド５０の回転を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
ピニオン歯とラック歯との噛合状態を維持するラックガイドの、保持部材（ホルダー）と調整ねじ部材（アジャストスクリュー）との間に摩擦調整部材（間座又はスラストベアリング）を配置し、調整ねじ部材をねじ込んだとき発生する回転トルクが保持部材に伝達されないように構成したもので、ラックガイドの回転を防止し、ピニオン歯とラック歯との噛合状態を適正に維持することができるラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明の第１の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の全体構成を示す一部断面を示す正面図。
【図２】第１の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図。
【図３】第２の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図。
【図４】第３の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図。
【図５】アジャストスクリューの端部構成の第１実施例を説明する断面図。
【図６】アジャストスクリューの端部構成の第２実施例を説明する断面図。
【図７】第４の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図。
【図８】従来のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成の一例を説明する断面図。
【図９】ローラがラック軸に乗り上げる状態を説明する図。
【符号の説明】
【００６４】
１０ ラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置
１１ ピニオン軸
１１ａ ピニオン歯
１２ ラック軸
１２ａ ラック歯
１３ ピニオンハウジング
１３ａ 筒状部
１４ ラック軸ハウジング
１５ ボールジョイント
１６ タイロッド
１７ ボールベアリング
１８ ニードルベアリング
１９ ロックナット
２０ ラックガイド
２１ ホルダー（保持部材）
２１ａ 突起部
２２ ピン
２３ ニードルベアリング
２４ ローラ
２５ アジャストスクリュー（調整ねじ部材）
２６ 皿ばね（ばね部材）
２７ 間座（摩擦調整部材）
３０ ラックガイド
３５ アジャストスクリュー（調整ねじ部材）
３７ 間座（摩擦調整部材）
４０ ラックガイド
４５ アジャストスクリュー（調整ねじ部材）
４５ａ 突起部
４６ スラストベアリング（摩擦調整部材）
４６Ａ、４６Ｂ スラストニードルベアリング
５０ ラックガイド
５１ アジャストスクリュー（調整ねじ部材）
５２ 間座（摩擦調整部材）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置に関するもので、特にそのラックガイドの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のステアリング装置として、ピニオンの回転をラックに伝達するラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置が広く使用されている。このようなラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置では、ピニオン軸からラック軸に回転力が伝達されるが、ラック歯には圧力角を設けているため、ラック背面方向に分力が発生し、ラック歯がピニオン歯から離脱しようとするので、ピニオン歯とラック歯とは適正に噛み合わなくなってしまう。
【０００３】
このため、ラック歯とピニオン歯とが噛合する付近には、ラック軸の背面にラックガイドが配置され、ラック軸をピニオン軸に向けて押圧してラック歯とピニオン歯との噛合状態を適正に保つように構成されている（特許文献１参照）。
【０００４】
図８は、従来のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成の一例を説明する断面図である。図８において、１０１はピニオンハウジング、１０２はステアリングシャフトに連結されるピニオン軸で、ピニオン軸１０２はボールベアリング１０４及びニードルベアリング１０５でピニオンハウジング１０１に回転自在に支持されている。
【０００５】
ピニオン軸１０２に一体に形成されたピニオン歯１０２ａは、ラック軸１０３のラック歯１０３ａと噛合している。ピニオンハウジング１０１には、後述するラックガイド１１０の保持部材であるホルダー１１１が挿入される筒状部１０１ａが形成されており、筒状部１０１ａの開口部付近には、後述する調整ねじ部材であるアジャストスクリュー１１５をねじ込み、押込量を調整するためのねじ溝が形成されている。
【０００６】
ラックガイド１１０は、円筒状のホルダー１１１と、ホルダー１１１の円筒軸と直交する方向に配置されたピン１１２と、ピン１１２の上にニードルベアリング１１３で回転自在に支持されたローラ１１４とから構成され、ピニオンハウジング１０１に形成された筒状部１０１ａに摺動自在に配置される。
【０００７】
ホルダー１１１は、そのラック軸１０３側と反対側の端部に、ホルダー１１１の外径よりも小径の突起部１１１ａが形成されており、突起部１１１ａには皿バネ１１６が嵌合して半径方向の移動が規制されている。
【０００８】
アジャストスクリュー１１５のホルダー１１１に対向する端部には、その中央部分に凹みが形成されており、アジャストスクリュー１１５の端部の周辺部だけが皿バネ１１６に接触するように構成されている。
【０００９】
以上の構成において、ホルダー１１１を、ピニオンハウジング１０１の筒状部１０１ａに挿入してローラ１１４をラック軸の背面（ピニオン歯１０２ａとラック歯１０３ａとの噛合面とは反対の面）から接触させ、筒状部１０１ａの端部から皿バネ１１６を介在させてアジャストスクリュー１１５をねじ込み、押圧量を調整して皿バネ１１６の圧縮量を調整する。圧縮量の調整後は、ロックナット１１９によりアジャストスクリュー１１５を固定する。ラックガイド１１０のホルダー１１１は皿バネ１１６の撓み量だけ変位可能であるから、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【特許文献１】特開２００４−３４８２９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したようなラックアンドピニオン式ステアリング装置のラックガイドは、ステアリング装置を車に搭載するときのレイアウトの関係で、全体の大きさが制限されるが、上記したような、回転自在なローラ１１４をラック軸１０３の背面から接触させる構成では、ローラ１１４を支持するピン１１２の両端がホルダー１１１の溝１１１ａ、１１１ｂにより支持されているため、ローラ１１４の幅が制限される。このため、ローラ１１４とラック軸１０３との接触角θを大きく取ることができない。
【００１１】
アジャストスクリュー１１５をねじ込むとき、皿バネ１１６を介して回転トルクがホルダー１１１に伝達されるが、上記したようにローラ１１４とラック軸１０３の接触角θが小さいと、ラックガイド１１０の回転を抑える力が小さくなりラックガイド１１０が回転してしまい、ローラ１１４がラック軸１０３に乗り上げてしまうという不都合の発生することがあった。
【００１２】
図９は、ローラがラック軸に乗り上げる状態を説明する図で、図９の（ａ）はローラ１１４がラック軸１０３に正常に接触している状態を示し、図９の（ｂ）はローラ１１４を支持するピン１１２が水平方向に振れ回りして、ローラ１１４がラック軸１０３に乗り上げた状態を示している。
【００１３】
図９の（ｂ）に示すように、ローラ１１４がラック軸１０３に乗り上げると、ローラ１１４の外周縁が断面円形のラック軸１０３の中心側に寄って接触するから、ローラ１１４によりホルダー１１１はラック軸１０３から離れる方向に押し下げられ、アジャストスクリュー１１５の上面とホルダー１１１の下面との間に配置されている皿バネ１１６の撓み量がΔｈだけ増大する。
【００１４】
ステアリング装置の組立工程においては、アジャストスクリュー１１５をねじ込みながら皿バネ１１６の圧縮量の調整をするが、このとき、ローラがラック軸に乗り上げてしまった状態で皿バネ１１６の圧縮量の調整をすると、皿バネ１１６の撓み量はΔｈだけ増大した状態で設定される。その後、ラック軸１０３の移動などによりローラがラック軸に乗り上げた状態が解消し、ローラとラック軸との接触状態が正常な状態に戻ると、皿バネ１１６の撓み量はΔｈだけ増大しているから、皿バネ１１６の撓みに基づくラック軸１０３の変位可能量も大きい状態で設定されてしまう。
【００１５】
このように、ラック軸１０３の変位可能量が大きいと、ステアリング操作の際にラック歯とピニオン歯との噛合面に緩みが生じ、ラトル音が発生するなどの不都合が発生する。この発明は、アジャストスクリューのねじ込み時にホルダーに伝達される回転トルクを減少させてホルダーの回転を防止し、上記した不都合を解決したラックガイドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明は上記課題を解決するもので、請求項１の発明は、走行装置に連結されるラック軸と、ステアリングホイールに連結されるピニオン軸と、前記ラック軸のラック歯とピニオン軸のピニオン歯との噛合部をラック背面から押圧するラックガイドを備えたラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置において、前記ラックガイドは、前記ラック軸の背面に転がり接触するローラを備えた保持部材と、ラックガイドの前記噛合部に対する押圧量を調整する調整ねじ部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との間に配置されたばね部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との対向面の間の摩擦力を調整する摩擦調整部材とから構成されることを特徴とするラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置である。
【００１７】
そして、前記ラックガイドは、ステアリング装置のハウジングに形成された筒状部に摺動自在に配置され、前記調整ねじ部材は前記筒状部に螺合してラックガイドの噛合部に対する押圧量を調整するものとする。
【００１８】
また、前記摩擦調整部材は、前記調整ねじ部材に対向する面の中央部分が周辺部分よりも厚く形成された板状の部材であって、その厚く形成された中央部分が調整ねじ部材の中央部分に接触するように構成されている。
【００１９】
また、前記摩擦調整部材は板状の部材であって、少なくともその片面が低摩擦係数となるように表面処理を施すとよい。
【００２０】
また、前記摩擦調整部材は板状の部材であって、少なくとも片面が低摩擦係数樹脂被膜で被覆してもよい。
【００２１】
また、前記摩擦調整部材は、前記調整ねじ部材と保持部材又はばね部材との対向面の間に配置されたスラストベアリングであってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
この発明に係るラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置は、ラック軸のラック歯とピニオン軸のピニオン歯との噛合量を調整するラックガイドが、ラック軸の背面に転がり接触するローラを備えた保持部材と、ラックガイドの前記噛合部に対する押圧量を調整する調整ねじ部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との間に配置されたばね部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との対向面の間の摩擦力を調整する摩擦調整部材とから構成され、摩擦調整部材により保持部材と調整ねじ部材との間の摩擦力を軽減する。
【００２３】
この構成により、調整ねじ部材をねじ込んだ場合に発生する回転トルクが保持部材に伝達されることがなく、ラックガイドの連れ回りを防止することができ、保持部材に設けられたラック軸を背面から押圧するローラがラック軸に乗り上げるといった不都合を解消し、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
［第１の実施の形態］
図１は、この発明の第１の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置１０の全体構成を一部断面で示した正面図である。図１において、１１はピニオン軸、１２はラック軸、１２ａはラック軸１２に形成されたラック歯を示す。図示されていないが、ピニオン軸１１の先端にはピニオン歯（１１ａ）が形成され、ラック軸１２のラック歯１２ａと噛合している。１３はその噛合部分を覆うピニオンハウジング、１４はラック軸ハウジングを示す。
【００２６】
ラック軸１２の端部は左右対称に構成されており、ラック軸１２の端部にはボールジョイント１５を介してタイロッド１６が結合され、ボールジョイント１５の端面には緩衝部材１９が当接配置されている。
【００２７】
図２は、第１の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図である。図２において、１１はステアリングシャフトに連結されるピニオン軸で、ピニオン軸１１はボールベアリング１７及びニードルベアリング１８によりピニオンハウジング１３に回転自在に支持されている。
【００２８】
ピニオン軸１１にはピニオン歯１１ａが一体に形成され、ラック軸１２のラック歯１２ａと噛合している。ピニオンハウジング１３には、後述するラックガイド２０の保持部材であるホルダー２１を収容する筒状部１３ａが一体に形成されている。
【００２９】
ラックガイド２０は、ホルダー２１と、ホルダー２１の円筒軸と直交する方向に配置されたピン２２と、ピン２２の上にニードルベアリング２３で回転自在に支持されたローラ２４とから構成される。
【００３０】
ホルダー２１のラック軸１２側とは反対側の端部に、ホルダー２１の外径よりも小径の突起部２１ａが形成されており、突起部２１ａにばね部材である皿バネ２６が嵌合して半径方向の移動が規制されている。
【００３１】
調整ねじ部材であるアジャストスクリュー２５のホルダー２１に対向する端部は、略平面に形成され、その上面に摩擦調整部材である間座２７が配置され、アジャストスクリュー２５は、間座２７を介在させて皿バネ２６に接触するように構成されている。
【００３２】
間座２７は板状の部材であって、アジャストスクリュー２５に対向する面の中央部分Ａが周辺部分よりも厚く形成され、厚く形成された中央部分Ａがアジャストスクリュー２５の中央部分に接触するように構成されている。
【００３３】
次にラックガイド２０の組立手順を説明する。ホルダー２１を、ピニオンハウジング１３の筒状部１３ａに挿入してローラ２４をラック軸の背面（ピニオン歯１１ａとラック歯１２ａとの噛合面とは反対の面）から接触させ、筒状部１３ａの端部から皿バネ２６と間座２７を介在させてアジャストスクリュー２５をねじ込み、押圧量を調整して皿バネ２６の圧縮量を調整する。圧縮量の調整後は、ロックナット１９によりアジャストスクリュー２５を固定する。ラックガイド２０のホルダー２１は皿バネ２６の撓み量だけ変位可能であるから、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【００３４】
前記したように、間座２７は中央部分Ａが周辺部分よりも厚く形成され、アジャストスクリュー２５の中央部分のみに接触し、間座２７とアジャストスクリュー２５との接触面に大きな摩擦力が発生しないように構成されているから、アジャストスクリュー２５が回転しても間座２７は回転しない。従ってアジャストスクリュー２５をねじ込んだとき発生する回転トルクはホルダー２１に伝達されず、アジャストスクリュー２５のねじ込みによってもラックガイド２０は連れ回りせず、ラックガイド２０の回転を防止することができる。
【００３５】
なお、第１の実施の形態では、アジャストスクリュー２５のホルダー２１に対向する端部が略平面に形成され、間座２７のアジャストスクリュー２５に対向する面の中央部分Ａが周辺部分よりも厚く形成されているが、これと逆に、アジャストスクリュー２５のホルダー２１に対向する面を周辺部分よりも高く形成し、間座２７のアジャストスクリュー２５に対向する面を略平面に形成してもよい。この構成でも同様に、両者の接触面に大きな摩擦力を発生させることがない。
【００３６】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置１０の全体構成は、先に説明した第１の実施の形態のものと変らないので、ここでは説明を省略し、ラックガイドの構成について説明する。
【００３７】
図３は、第２の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図である。第２の実施の形態は第１の実施の形態のものとラックガイドの構成が異なるだけで、その他は第１の実施の形態のものと同様であるから、同一部材には同一符号を付して説明を省略し、相違する構成について説明する。
【００３８】
ラックガイド３０は、ホルダー２１と、ホルダー２１の円筒軸と直交する方向に配置されたピン２２と、ピン２２の上にニードルベアリング２３で回転自在に支持されたローラ２４とから構成される。
【００３９】
ホルダー２１のラック軸１２側とは反対側の端部に、ホルダー２１の外径よりも小径の突起部２１ａが形成されており、突起部２１ａにばね部材である皿バネ２６が嵌合して半径方向の移動が規制されている。
【００４０】
調整ねじ部材であるアジャストスクリュー３５のホルダー２１に対向する端部は、中央部に形成された凹部の周囲が平面に形成されており、その上面に摩擦調整部材である間座３７が配置され、アジャストスクリュー３５は、間座３７を介在させて皿バネ２６に接触するように構成されている。
【００４１】
間座３７は、その少くとも片面又は両面を低摩擦係数となる表面処理を施すものとする。表面処理の方法は公知の方法による。また、間座３７の少くとも片面又は両面を低摩擦係数樹脂、例えばテフロン（登録商標）の被膜で被覆してもよい。
【００４２】
次にラックガイド３０の組立手順を説明する。ホルダー２１を、ピニオンハウジング１３の筒状部１３ａに挿入してローラ２４をラック軸の背面（ピニオン歯１１ａとラック歯１２ａとの噛合面とは反対の面）から接触させ、筒状部１３ａの端部から皿バネ２６と間座３７を介在させてアジャストスクリュー３５をねじ込み、押圧量を調整して皿バネ２６の圧縮量を調整する。圧縮量の調整後は、ロックナット１９によりアジャストスクリュー３５を固定する。ラックガイド３０のホルダー２１は皿バネ２６の撓み量だけ変位可能であるから、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【００４３】
間座３７の表面は低摩擦係数となる表面処理、或いは低摩擦係数樹脂の被膜で被覆されているから、間座３７の表面の低摩擦係数面をアジャストスクリュー３５に対向する側に配置することで、アジャストスクリュー３５をねじ込んでも間座３７は連れ回りすることがない。
【００４４】
これにより、アジャストスクリュー３５をねじ込んだとき発生する回転トルクはホルダー２１に伝達されず、アジャストスクリュー３５のねじ込みによってもラックガイド３０の回転を防止することができる。
【００４５】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置１０の全体構成は、先に説明した第１の実施の形態のものと変らないので、ここでは説明を省略し、ラックガイドの構成について説明する。
【００４６】
図４は、第３の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図である。第３の実施の形態は第１の実施の形態のものとラックガイドの構成が異なるだけで、その他は第１の実施の形態のものと同様であるから、同一部材には同一符号を付して説明を省略し、相違する構成について説明する。
【００４７】
ラックガイド４０は、ホルダー２１と、ホルダー２１の円筒軸と直交する方向に配置されたピン２２と、ピン２２の上にニードルベアリング２３で回転自在に支持されたローラ２４とから構成される。
【００４８】
ホルダー２１のラック軸１２側とは反対側の端部に、ホルダー２１の外径よりも小径の突起部２１ａが形成されており、突起部２１ａにばね部材である皿バネ２６が嵌合して半径方向の移動が規制されている。
【００４９】
調整ねじ部材であるアジャストスクリュー４５のホルダー２１に対向する端部は、中央部に突起部４５ａが形成され、突起部４５ａの周囲にスラストベアリング４６が配置される。スラストベアリング４６には２つのタイプがある。
【００５０】
図５は、アジャストスクリュー４５の端部の構成の第１実施例を説明する断面図で、第１実施例ではスラストベアリング４６として、スラストニードルベアリング４６Ａが配置されている。スラストニードルベアリング４６Ａは、軌道輪４６Ａ１及び４６Ａ２を備え、さらにニードル４６Ａ４を保持する保持器４６Ａ３が付いているもので、軌道輪４６Ａ１の外面はホルダー２１の皿バネ２６の側面に接触し、軌道輪４６Ａ２の外面はアジャストスクリュー４５の端部に接触している。
【００５１】
図６は、アジャストスクリュー４５の端部の構成の第２実施例を説明する断面図で、第２実施例ではスラストベアリング４６として、スラストニードルベアリング４６Ｂが配置されている。スラストニードルベアリング４６Ｂは、軌道輪４６Ｂ１を備え、さらにニードル４６Ｂ４を保持する保持器４６Ｂ３が付いているもので、スラストニードルベアリング４６Ｂの軌道輪が設けられていない側は、ニードル４６Ｂ４が直接アジャストスクリュー４５の端部に接触している。また、軌道輪４６Ｂ１の外面はホルダー２１の皿バネ２６の側面に接触している。
【００５２】
この他、軌道輪と保持器が一体に構成されたスラストニードルベアリングを使用することもできる。さらに、配置空間に余裕があれば、スラスト球軸受を使用してもよい。
【００５３】
次にラックガイド４０の組立手順を説明する。ホルダー２１を、ピニオンハウジング１３の筒状部１３ａに挿入してローラ２４をラック軸の背面（ピニオン歯１１ａとラック歯１２ａとの噛合面とは反対の面）から接触させ、筒状部１３ａの端部から皿バネ２６を介在させてアジャストスクリュー４５をねじ込み、押圧量を調整して皿バネ２６の圧縮量を調整する。圧縮量の調整後は、ロックナット１９によりアジャストスクリュー４５を固定する。ラックガイド４０のホルダー２１は皿バネ２６の撓み量だけ変位可能であるから、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【００５４】
この構成では、ホルダー２１とアジャストスクリュー４５の対向する面の間にスラストベアリング４６が配置されているから、アジャストスクリュー４５をねじ込んで発生する回転トルクはホルダー２１に伝達されず、アジャストスクリュー４５のねじ込みによってもホルダー２１の回転を防止することができる。
【００５５】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置１０の全体構成は、先に説明した第１の実施の形態のものと変らないので、ここでは説明を省略し、ラックガイドの構成について説明する。
【００５６】
図７は、第４の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図である。第４の実施の形態は第１の実施の形態のものとラックガイドの構成が異なるだけで、その他は第１の実施の形態のものと同様であるから、同一部材には同一符号を付して説明を省略し、相違する構成について説明する。
【００５７】
ラックガイド５０は、ホルダー２１と、ホルダー２１の円筒軸と直交する方向に配置されたピン２２と、ピン２２の上にニードルベアリング２３で回転自在に支持されたローラ２４とから構成される。
【００５８】
ホルダー２１のラック軸１２側とは反対側の端部は平面に形成されている。また、摩擦調整部材である間座５２は、その表面の中心部分が隆起して凸面Ａが形成され、裏面は略平面に構成された円板状の部材である。
【００５９】
一方、アジャストスクリュー５１のホルダー２１に対向する端部は、中央部に突起部５１ａが形成され、突起部５１ａにばね部材である皿バネ２６が嵌合して半径方向の移動が規制されている。
【００６０】
次にラックガイド５０の組立手順を説明する。ホルダー２１を、ピニオンハウジング１３の筒状部１３ａに挿入してローラ２４をラック軸の背面（ピニオン歯１１ａとラック歯１２ａとの噛合面とは反対の面）から接触させ、筒状部１３ａの端部から皿バネ２６と間座５２を介在させてアジャストスクリュー５１をねじ込み、押圧量を調整して皿バネ２６の圧縮量を調整する。圧縮量の調整後は、ロックナット１９によりアジャストスクリュー５１を固定する。ラックガイド５０のホルダー２１は皿バネ２６の撓み量だけ変位可能であるから、ラック歯とピニオン歯との噛合量を適正に維持することができる。
【００６１】
この構成では、ホルダー２１とアジャストスクリュー５１の対向する面の間に配置された間座５２の隆起した凸面Ａがホルダー２１の端面と接触し、間座５２とホルダー２１に対向する端部とは間座５２の隆起した凸面Ａでのみ接触しているから、アジャストスクリュー５１をねじ込んでも、発生する回転トルクはホルダー２１に伝達されず、アジャストスクリュー５１のねじ込みによってもラックガイド５０の回転を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
ピニオン歯とラック歯との噛合状態を維持するラックガイドの、保持部材（ホルダー）と調整ねじ部材（アジャストスクリュー）との間に摩擦調整部材（間座又はスラストベアリング）を配置し、調整ねじ部材をねじ込んだとき発生する回転トルクが保持部材に伝達されないように構成したもので、ラックガイドの回転を防止し、ピニオン歯とラック歯との噛合状態を適正に維持することができるラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明の第１の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の全体構成を示す一部断面を示す正面図。
【図２】第１の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図。
【図３】第２の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図。
【図４】第３の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図。
【図５】アジャストスクリューの端部構成の第１実施例を説明する断面図。
【図６】アジャストスクリューの端部構成の第２実施例を説明する断面図。
【図７】第４の実施の形態のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成を説明する断面図。
【図８】従来のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置のラック軸とピニオンとの噛合部分の構成の一例を説明する断面図。
【図９】ローラがラック軸に乗り上げる状態を説明する図。
【符号の説明】
【００６４】
１０ ラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置
１１ ピニオン軸
１１ａ ピニオン歯
１２ ラック軸
１２ａ ラック歯
１３ ピニオンハウジング
１３ａ 筒状部
１４ ラック軸ハウジング
１５ ボールジョイント
１６ タイロッド
１７ ボールベアリング
１８ ニードルベアリング
１９ ロックナット
２０ ラックガイド
２１ ホルダー（保持部材）
２１ａ 突起部
２２ ピン
２３ ニードルベアリング
２４ ローラ
２５ アジャストスクリュー（調整ねじ部材）
２６ 皿ばね（ばね部材）
２７ 間座（摩擦調整部材）
３０ ラックガイド
３５ アジャストスクリュー（調整ねじ部材）
３７ 間座（摩擦調整部材）
４０ ラックガイド
４５ アジャストスクリュー（調整ねじ部材）
４５ａ 突起部
４６ スラストベアリング（摩擦調整部材）
４６Ａ、４６Ｂ スラストニードルベアリング
５０ ラックガイド
５１ アジャストスクリュー（調整ねじ部材）
５２ 間座（摩擦調整部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行装置に連結されるラック軸と、ステアリングホイールに連結されるピニオン軸と、前記ラック軸のラック歯とピニオン軸のピニオン歯との噛合部をラック背面から押圧するラックガイドを備えたラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置において、
前記ラックガイドは、前記ラック軸の背面に転がり接触するローラを備えた保持部材と、ラックガイドの前記噛合部に対する押圧量を調整する調整ねじ部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との間に配置されたばね部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との対向面の間の摩擦力を調整する摩擦調整部材とから構成されること
を特徴とするラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【請求項２】
前記ラックガイドは、ステアリング装置のハウジングに形成された筒状部に摺動自在に配置され、前記調整ねじ部材は前記筒状部に螺合してラックガイドの噛合部に対する押圧量を調整すること
を特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【請求項３】
前記摩擦調整部材は、前記調整ねじ部材に対向する面の中央部分が周辺部分よりも厚く形成された板状の部材であって、その厚く形成された中央部分が調整ねじ部材の中央部分に接触すること
を特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【請求項４】
前記摩擦調整部材は板状の部材であって、少なくともその片面が低摩擦係数となるように表面処理が施されていること
を特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【請求項５】
前記摩擦調整部材は板状の部材であって、少なくとも片面が低摩擦係数樹脂被膜で被覆されていること
を特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【請求項６】
前記摩擦調整部材は、前記調整ねじ部材と保持部材又はばね部材との対向面の間に配置されたスラストベアリングであること
を特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【請求項１】
走行装置に連結されるラック軸と、ステアリングホイールに連結されるピニオン軸と、前記ラック軸のラック歯とピニオン軸のピニオン歯との噛合部をラック背面から押圧するラックガイドを備えたラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置において、
前記ラックガイドは、前記ラック軸の背面に転がり接触するローラを備えた保持部材と、ラックガイドの前記噛合部に対する押圧量を調整する調整ねじ部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との間に配置されたばね部材と、前記保持部材と調整ねじ部材との対向面の間の摩擦力を調整する摩擦調整部材とから構成されること
を特徴とするラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【請求項２】
前記ラックガイドは、ステアリング装置のハウジングに形成された筒状部に摺動自在に配置され、前記調整ねじ部材は前記筒状部に螺合してラックガイドの噛合部に対する押圧量を調整すること
を特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【請求項３】
前記摩擦調整部材は、前記調整ねじ部材に対向する面の中央部分が周辺部分よりも厚く形成された板状の部材であって、その厚く形成された中央部分が調整ねじ部材の中央部分に接触すること
を特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【請求項４】
前記摩擦調整部材は板状の部材であって、少なくともその片面が低摩擦係数となるように表面処理が施されていること
を特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【請求項５】
前記摩擦調整部材は板状の部材であって、少なくとも片面が低摩擦係数樹脂被膜で被覆されていること
を特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【請求項６】
前記摩擦調整部材は、前記調整ねじ部材と保持部材又はばね部材との対向面の間に配置されたスラストベアリングであること
を特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
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【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２１３２８１（Ｐ２００６−２１３２８１Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０６５１（Ｐ２００５−３０６５１）
【出願日】平成１７年２月７日（２００５．２．７）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月７日（２００５．２．７）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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