(57)【要約】【課題】  ラック軸の外周を摺動自在に支持するブッシュに、ハウジングの環状溝に対する径方向と軸方向の締め代をもたせるとともに、ラック軸の外周との間の締め代をもたせ、ラック軸の摺動時における衝突音の発生を抑えること。【解決手段】  ハウジング２の内周に設けた環状溝１１にブッシュ１０を装填し、このブッシュ１０にラック軸３の外周を摺動自在に支持してなるステアリング装置１において、前記ハウジング２の環状溝１１へ装填したブッシュ１０の内周にラック軸３を挿入したときに、該ラック軸３が該ブッシュ１０を環状溝１１の溝内に押圧し、該ブッシュ１０の外径と軸方向幅のそれぞれが、該環状溝１１の溝底径と溝幅のそれぞれに対して弾性的な締め代をもつもの。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内周に設けた環状溝にブッシュを装填し、このブッシュにラック軸の外周を摺動自在に支持してなるステアリング装置において、
前記ハウジングの環状溝へ装填したブッシュの内周にラック軸を挿入したときに、該ラック軸が該ブッシュを環状溝の溝内に押圧し、該ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれが、該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれに対して弾性的な締め代をもつことを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
前記ブッシュをハウジングの環状溝へ装填する前段階で、該ブッシュの内径と外径と軸方向幅のそれぞれが、ラック軸の外径と該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれより小さく設定されてなる請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記ブッシュの内周においてラック軸と摺動する摺動部の面積が、該ブッシュの環状溝の溝底に着座する着座部の面積より小さい請求項１又は２に記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記ブッシュの内周における前記摺動部の側傍にグリス溜り空間が形成されてなる請求項３に記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記ブッシュが合成樹脂からなる請求項１〜４のいずれかに記載のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラックアンドピニオン式ステアリング装置におけるラック軸の支持構造として、特許文献１、２に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載のステアリング装置は、ハウジングの内周に設けた環状溝にブッシュを装填し、このブッシュにラック軸の外周を摺動自在に支持する。ブッシュはハウジングの環状溝の溝底径とラック軸の外径との間に締め代をもつ。
【０００４】
特許文献２に記載のステアリング装置は、軸受本体の軸方向に延びる複数のスリットにより拡縮できる軸受本体を縮径させるように該軸受本体の外周溝に弾性リングを装填し、軸受本体に装填された弾性リングをハウジングの内周面に弾性的な締め代をもって嵌装するとともに、ハウジングに対する軸受本体の軸方向への移動を弾性的に規制する規制手段を設けた状態で、軸受本体の内周の摺動面にラック軸の外周を挿入し、ラック軸を弾性リングの弾発力をもって摺動自在に締め付ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2009-120027
【特許文献２】特開2006-234152
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のステアリング装置では、ハウジングの環状溝に装填されたブッシュの軸方向幅が、該環状溝の溝幅に対してガタ（隙間）をもつ。従って、ラック軸の外周がブッシュとの間に締め代をもって軸方向に摺動するとき、ラック軸に連れ動こうとするブッシュが環状溝の内部で軸方向に動いて溝壁面に衝突し、衝突音を生じて商品性を損なう。
【０００７】
特許文献２に記載のステアリング装置では、弾性リングが軸受本体の外周溝に装填され、ハウジングの内周面に嵌装される前段階で、弾性リングの外径がハウジングの内周径より大きく、弾性リングの内径が軸受本体の外周溝の溝底径より小さく設定される必要がある。また、規制手段がハウジングに対する軸受本体の軸方向への移動を規制し得る軸方向長を安定的に具備する必要がある。弾性リングの設定寸法や劣化によっては、軸受本体を収縮させ、かつハウジングの内周面との間に締め代を確保することができず、ラック軸を弾性リングの弾発力をもって摺動自在に締め付けできない。また、規制手段の設定寸法や劣化によっては、規制手段が軸受本体の軸方向への移動を規制できない。ラック軸は軸受本体との間に締め代をもたずに摺動し、或いは軸受本体がハウジングの内部で軸方向に動いてしまい、結果としてラック軸の外周と軸受本体の内周の摺動面との衝突音を生ずるおそれがある。
【０００８】
本発明の課題は、ラック軸の外周を摺動自在に支持するブッシュに、ハウジングの環状溝に対する径方向と軸方向の締め代をもたせるとともに、ラック軸の外周との間の締め代をもたせ、ラック軸の摺動時における衝突音の発生を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、ハウジングの内周に設けた環状溝にブッシュを装填し、このブッシュにラック軸の外周を摺動自在に支持してなるステアリング装置において、
前記ハウジングの環状溝へ装填したブッシュの内周にラック軸を挿入したときに、該ラック軸が該ブッシュを環状溝の溝内に押圧し、該ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれが、該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれに対して弾性的な締め代をもつようにしたものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記ブッシュをハウジングの環状溝へ装填する前段階で、該ブッシュの内径と外径と軸方向幅のそれぞれが、ラック軸の外径と該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれより小さく設定されてなるようにしたものである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記ブッシュの内周においてラック軸と摺動する摺動部の面積が、該ブッシュの環状溝の溝底に着座する着座部の面積より小さいようにしたものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において更に、前記ブッシュの内周における前記摺動部の側傍にグリス溜り空間が形成されてなるようにしたものである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに係る発明において更に、前前記ブッシュが合成樹脂からなるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
（請求項１）
(a)ハウジングの環状溝へ装填したブッシュの内周にラック軸を挿入したときに、該ラック軸が該ブッシュを環状溝の溝内に押圧し、該ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれが、該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれに対して弾性的な締め代をもつ。これにより、ハウジングの環状溝に装填されたブッシュは、該環状溝に対し径方向と軸方向の両方に対してガタをもたない。
【００１５】
同時に、ブッシュは、その内周に挿入されるラック軸により押圧される結果、ラック軸の外周との間にも締め代をもつ。
【００１６】
これによれば、ラック軸の摺動時に、ブッシュが環状溝の内部で径方向や軸方向に動いて溝底面や溝壁面に衝突することはないし、ラック軸の外周がブッシュの摺動面に衝突することもなく、衝突音の発生を抑えることができる。
【００１７】
（請求項２）
(b)前記ブッシュをハウジングの環状溝へ装填する前段階で、該ブッシュの内径と外径と軸方向幅のそれぞれが、ラック軸の外径と該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれより小さく設定される。従って、ブッシュをハウジングの環状溝へ挿入したとき、ブッシュの外径と両側面は環状溝の溝底と溝壁面に対して隙間をもつ。このブッシュの内径にラック軸の外径が挿入されると、ブッシュはラック軸に押圧され、ラック軸の外周との間に弾性的な締め代を生じさせる。同時に、ブッシュは外径を径方向に拡張され、環状溝の溝底径との間にも弾性的な締め代を生じさせる。更に、ブッシュは両側面を環状溝の溝幅方向にも張り出され、環状溝の溝幅との間にも弾性的な締め代を生じさせる。
【００１８】
（請求項３）
(c)ブッシュの横断面形状を例えば該ブッシュの内径が幅方向中央部で最小となる内方に凸の山型断面とする等により、ブッシュの内周においてラック軸と摺動する摺動部の面積を、該ブッシュの環状溝の溝底に着座する着座部の面積より小さくする。これにより、ブッシュがラック軸に付与する摺動抵抗を低減できる。
【００１９】
（請求項４）
(d)ブッシュの横断面形状を例えば上述(c)の如くに内方に凸の山型断面等とするとき、ブッシュの内周における摺動部の側傍にグリス溜り空間が形成される。このグリス溜り空間に保持されるグリスにより、ブッシュがラック軸に付与する摺動抵抗を一層低減できる。
【００２０】
（請求項５）
(e)前記ブッシュが合成樹脂からなるものとすることにより、ブッシュは確実に上述(a)、(b)の弾性的な締め代をもってラック軸の外周を安定的に摺動自在に支持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は電動パワーステアリング装置を示す正面図である。
【図２】図２はブッシュを環状溝に装填した状態を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は拡大図である。
【図３】図３はブッシュにラック軸を挿入した状態を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は拡大図である。
【図４】図４はブッシュを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に示す電動パワーステアリング装置１は、ラックアンドピニオン式を構成するラック軸３をハウジング２に支持したものである。即ち、ステアリング装置１は、ステアリングホイールに連結された入力軸４と、入力軸４にトーションバーを介して連結された出力軸（不図示）をハウジング２に支持し、出力軸に設けたピニオンと噛み合うラックを備えたラック軸３をハウジング２に支持している。そして、ステアリング装置１は、操舵輪にナックルアームを介して連結された左右のタイロッド５と、ハウジング２の左右両側に突出するラック軸３の両端部とをボールジョイント６により連結している。ステアリング装置１は、ステアリングホイールに加える手入力の操舵力と、電動モータ７による操舵補助力をラック軸３に伝達し、操舵を行なう。
【００２３】
ここで、ステアリング装置１にあっては、ラック軸３を、図２、図３に示す如く、ハウジング２の内周に組付けた金属ブッシュ８、樹脂ブッシュ１０等により支持している。以下、樹脂ブッシュ１０によるラック軸３の支持構造について詳述する。
【００２４】
ステアリング装置１は、ハウジング２の内周に設けた円環状の環状溝１１にブッシュ１０を装填し、このブッシュ１０にラック軸３の外周を摺動自在に支持する。
【００２５】
ブッシュ１０は、図４に示す如く、合成樹脂からなり、周方向に沿う両端部を切離された環状をなす。ブッシュ１０の切離された両端面は、周方向に対して斜交する切口をなす。
【００２６】
ブッシュ１０は、周方向に直交する横断面形状を、該ブッシュ１０の内径が幅方向中央部で最小となる内方に凸の山型断面をなす。即ち、ブッシュ１０は、内方に凸の山型断面において、該ブッシュ１０の内周をＶ字状とし、Ｖ字の中央部を環状突部１０Ａとし、Ｖ字の両側部を環状突部１０Ａに連なる環状斜面１０Ｂとしている。また、ブッシュ１０は、内方に凸の山型断面において、該ブッシュ１０の外周の幅方向中央部を環状凹部１０Ｃとしている。
【００２７】
ブッシュ１０をハウジング２の環状溝１１に装填したステアリング装置１にあっては、ブッシュ１０の内周にラック軸３を挿入したときに、ラック軸３がブッシュ１０を環状溝１１の溝内に押圧し、ブッシュ１０の外径ｄ1と軸方向幅ｗ1のそれぞれが、環状溝１１の溝底径ａと溝幅ｂのそれぞれに対して弾性的な締め代をもつものとされる。
【００２８】
即ち、ブッシュ１０は、ハウジング２の環状溝１１へ装填される前段階、換言すれば自由状態で、該ブッシュ１０の内径ｉ0と外径ｄ0と軸方向幅ｗ0のそれぞれを、ラック軸３の外径ｊと環状溝１１の溝底径ａと溝幅ｂのそれぞれより小さく設定している（図２、図３）。
【００２９】
従って、ブッシュ１０にあっては、ラック軸３の外径ｊがその内径ｉ0に挿入されたとき、ラック軸３に押圧されて弾性変形し、ラック軸３の外周との間に弾性的な締め代を生ずる。同時に、ブッシュ１０は、その外径ｄ0を拡径された外径ｄ1とされ、環状溝１１の溝底径ａの間にも弾性的な締め代を生ずる（図３）。更に、ブッシュ１０は、その両側面を環状溝１１の溝幅方向にも張り出され、その軸方向幅ｗ0を拡幅された軸方向幅ｗ1とされ、環状溝１１の溝幅ｂとの間にも弾性的な締め代を生ずる（図３）。
【００３０】
しかるに、環状溝１１に装填されたブッシュ１０にラック軸３を摺動自在に支持するとき、ブッシュ１０はその外周において環状凹部１０Ｃを挟む両側部を環状溝１１の溝底に着座する着座部１０Ｋとする。また、ブッシュ１０はその内周の環状突部１０Ａをラック軸３に摺動する摺動部１０Ｌとする。そして、ブッシュ１０にあっては、摺動部１０Ｌの面積を着座部１０Ｋの面積より小さくし、ブッシュ１０がラック軸３に付与する摺動抵抗の低減を図っている。
【００３１】
更に、ブッシュ１０はその内周の摺動部１０Ｌの両側の側傍に、環状突部１０Ａを挟む両側の環状斜面１０Ｂが環状溝１１の溝内でラック軸３の外周との間に区画するグリス溜り空間Ｇを形成する。
【００３２】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ハウジング２の環状溝１１へ装填したブッシュ１０の内周にラック軸３を挿入したときに、該ラック軸３が該ブッシュ１０を環状溝１１の溝内に押圧し、該ブッシュ１０の外径ｄ1と軸方向幅ｗ1のそれぞれが、該環状溝１１の溝底径ａと溝幅ｂのそれぞれに対して弾性的な締め代をもつ。これにより、ハウジング２の環状溝１１に装填されたブッシュ１０は、該環状溝１１に対し径方向と軸方向の両方に対してガタをもたない。
【００３３】
同時に、ブッシュ１０は、その内周に挿入されるラック軸３により押圧される結果、ラック軸３の外周との間にも締め代をもつ。
【００３４】
これによれば、ラック軸３の摺動時に、ブッシュ１０が環状溝１１の内部で径方向や軸方向に動いて溝底面や溝壁面に衝突することはないし、ラック軸３の外周がブッシュ１０の摺動面に衝突することもなく、衝突音の発生を抑えることができる。
【００３５】
(b)前記ブッシュ１０をハウジング２の環状溝１１へ装填する前段階で、該ブッシュ１０の内径ｉ0と外径ｄ0と軸方向幅ｗ0のそれぞれが、ラック軸３の外径ｊと該環状溝１１の溝底径ａと溝幅ｂのそれぞれより小さく設定される。従って、ブッシュ１０をハウジング２の環状溝１１へ挿入したとき、ブッシュ１０の外径ｄ0と両側面は環状溝１１の溝底と溝壁面に対して隙間をもつ。このブッシュ１０の内径ｉ0にラック軸３の外径ｊが挿入されると、ブッシュ１０はラック軸３に押圧され、ラック軸３の外周との間に弾性的な締め代を生じさせる。同時に、ブッシュ１０は外径ｄ0を径方向に拡張され、環状溝１１の溝底径ａとの間にも弾性的な締め代を生じさせる。更に、ブッシュ１０は両側面を環状溝１１の溝幅ｂ方向にも張り出され、環状溝１１の溝幅ｂとの間にも弾性的な締め代を生じさせる。
【００３６】
(c)ブッシュ１０の横断面形状を例えば該ブッシュ１０の内径ｉ0が幅方向中央部で最小となる内方に凸の山型断面とする等により、ブッシュ１０の内周においてラック軸３と摺動する摺動部１０Ｌの面積を、該ブッシュ１０の環状溝１１の溝底に着座する着座部１０Ｋの面積より小さくする。これにより、ブッシュ１０がラック軸３に付与する摺動抵抗を低減できる。
【００３７】
(d)ブッシュ１０の横断面形状を例えば上述(c)の如くに内方に凸の山型断面等とするとき、ブッシュ１０の内周における摺動部１０Ｌの側傍にグリス溜り空間Ｇが形成される。このグリス溜り空間Ｇに保持されるグリスにより、ブッシュ１０がラック軸３に付与する摺動抵抗を一層低減できる。
【００３８】
(e)前記ブッシュ１０が合成樹脂からなるものとすることにより、ブッシュ１０は確実に上述(a)、(b)の弾性的な締め代をもってラック軸３の外周を安定的に摺動自在に支持できる。
【００３９】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明のブッシュの横断面形状は、前述の山型断面に限らず、Ｏリング等の円形断面等であっても良い。また、本発明は、電動パワーステアリング装置に限らず、広く一般のステアリング装置に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、ハウジングの内周に設けた環状溝にブッシュを装填し、このブッシュにラック軸の外周を摺動自在に支持してなるステアリング装置において、前記ハウジングの環状溝へ装填したブッシュの内周にラック軸を挿入したときに、該ラック軸が該ブッシュを環状溝の溝内に押圧し、該ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれが、該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれに対して弾性的な締め代をもつ。これにより、ラック軸の外周を摺動自在に支持するブッシュに、ハウジングの環状溝に対する径方向と軸方向の締め代をもたせるとともに、ラック軸の外周との間の締め代をもたせ、ラック軸の摺動時における衝突音の発生を抑えることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  ステアリング装置
２  ハウジング
３  ラック軸
１０  ブッシュ
１０Ｋ  着座部
１０Ｌ  摺動部
１１  環状溝
Ｇ  グリス溜り空間
【図１】
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【図２】
2014104961.tif 000004
【図３】
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【図４】
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