(57)【要約】      （修正有）【課題】ラックアンドピニオン式ステアリング装置の小型化を図るとともに、操舵感覚を高めることができる技術を提供する。【解決手段】２個のラック支持部は、操舵の中立位置に位置している状態のラック軸１６の、ラック３２が形成されている部位の背面１６ａのみを、軸長手方向にスライド可能に支持するように、互いに接近して位置し、第１軸受４３には、第２軸受４４よりも外径の小さな軸受が用いられ、付勢部の中心線Ｌｇは、ラック軸の中心線Ｐｒよりも第１軸受４３に近い部位に位置するよう、付勢部６０が配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールを操舵することによって発生した操舵トルクを、前記ステアリングホイールからラックアンドピニオン機構を介して操舵車輪に伝える車両用ステアリング装置において、
前記ラックアンドピニオン機構のラックが形成されているラック軸と、
前記ラックアンドピニオン機構のピニオンを挟むように配置され、前記ピニオンを回転可能に支持する第１軸受及び第２軸受と、
前記ラックアンドピニオン機構のピニオンの位置に対して前記ラック軸の軸長手方向の両側に位置する２個のラック支持部と、
これらの２個のラック支持部の間に位置し、前記ラック軸を少なくとも前記ラック以外の方向へ付勢することが可能な付勢部と、を備え、
前記２個のラック支持部は、操舵の中立位置に位置している状態の前記ラック軸の、前記ラックが形成されている部位の背面のみを、軸長手方向にスライド可能に支持するように、互いに接近して位置し、
前記第１軸受には、前記第２軸受よりも外径の小さな軸受が用いられ、
前記付勢部の中心線は、前記ラック軸の中心線よりも前記第１軸受に近い部位に位置するよう、前記付勢部が配置されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
【請求項２】
前記ピニオンの中心線に対して垂直に交わり、且つ、前記ラック軸の中心線に対して垂直に交わる線をピニオン直交基準線とした場合に、
前記付勢部の中心線は、前記ピニオン直交基準線に対して平行、且つ、前記ピニオン直交基準線よりも前記第１軸受に近い部位にオフセットされた位置において延びており、
前記付勢部は、前記付勢部の中心線上において、前記ラック軸を付勢していることを特徴とする請求項１記載の車両用ステアリング装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の車両用ステアリング装置であって、
さらに、
前記操舵トルクに応じた操舵補助力を出力する電動モータと、
この電動モータが発生した操舵補助力を倍力し、前記ピニオンに伝える減速機構と、を備えていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるラックアンドピニオン式のステアリング装置の改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラックアンドピニオン式ステアリング装置は、ステアリングホイールを操舵することによって発生した操舵トルクを、ステアリングホイールからラックアンドピニオン機構を介して操舵車輪に伝えるものである。ラックアンドピニオン機構は、ステアリングホイールの回転運動を直線方向への運動に変換する。このようなラックアンドピニオン式ステアリング装置としては、各種の技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１で知られているラックアンドピニオン式ステアリング装置は、ラックアンドピニオン機構のラックが形成されているラック軸をスライド可能に支持するための、３個のラック支持部を備えている。３個のラック支持部は、ラック軸を軸長手方向にスライド可能に支持している。このラック軸は、ラックが形成されている部位の背面を、ラックガイドによって軸長手方向にスライド可能に支えられている。ラックガイドは、ラック軸を支持する方向に進退可能であって、圧縮コイルばねによってラック軸の背面へ向かって付勢される。
【０００４】
しかしながら、特許文献１で知られているラック軸の長さは、ラックが直線方向へ運動する範囲の２倍以上必要である。このため、ラックアンドピニオン機構はラックの長手方向に大型にならざるを得ない。ラックアンドピニオン機構を収納するためのハウジングも大型化になってしまうので、ステアリング装置の小型化を図る上で不利である。
【０００５】
ステアリング装置の小型化を図るためには、操舵の中立位置に位置している状態のラック軸の、ラックが形成されている部位の背面のみを、軸長手方向にスライド可能に支持するように、複数のラック支持部を互いに接近して位置することが考えられる。この場合であっても、ラック軸は、ラックが形成されている部位の背面を、ラックガイドによって軸長手方向にスライド可能に支えられる。ラック軸は、軸長手方向にスライドする他に、このラック軸に作用する外乱によって多少振動し得る。このようなラック軸の振動に対して、ラックガイドがラック軸を支持する方向に速やかに進退運動をする、いわゆる追従性は高いことが好ましい。この追従性は、ラックアンドピニオン式ステアリング装置の操舵感覚を高める要因の一つである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０８８９７８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ラックアンドピニオン式ステアリング装置の小型化を図るとともに、操舵感覚を高めることができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明では、ステアリングホイールを操舵することによって発生した操舵トルクを、前記ステアリングホイールからラックアンドピニオン機構を介して操舵車輪に伝える車両用ステアリング装置において、
前記ラックアンドピニオン機構のラックが形成されているラック軸と、
前記ラックアンドピニオン機構のピニオンを挟むように配置され、前記ピニオンを回転可能に支持する第１軸受及び第２軸受と、
前記ラックアンドピニオン機構のピニオンの位置に対して前記ラック軸の軸長手方向の両側に位置する２個のラック支持部と、
これらの２個のラック支持部の間に位置し、前記ラック軸を少なくとも前記ラック以外の方向へ付勢することが可能な付勢部と、を備え、
前記２個のラック支持部は、操舵の中立位置に位置している状態の前記ラック軸の、前記ラックが形成されている部位の背面のみを、軸長手方向にスライド可能に支持するように、互いに接近して位置し、
前記第１軸受には、前記第２軸受よりも外径の小さな軸受が用いられ、
前記付勢部の中心線は、前記ラック軸の中心線よりも前記第１軸受に近い部位に位置するよう、前記付勢部が配置されていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
【０００９】
請求項２に係る発明では、前記ピニオンの中心線に対して垂直に交わり、且つ、前記ラック軸の中心線に対して垂直に交わる線をピニオン直交基準線とした場合に、
前記付勢部の中心線は、前記ピニオン直交基準線に対して、平行且つ前記第１軸受けに近い部位にオフセットされて延びており、
前記付勢部は、前記付勢部の中心線上において、前記ラック軸を付勢していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明では、さらに、前記操舵トルクに応じた操舵補助力を出力する電動モータと、この電動モータが発生した操舵補助力を倍力し、前記ピニオンに伝える減速機構と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明では、２個のラック支持部は、ラック軸において、ラックが形成されている部位の背面のみを支持することが可能であって、互いに接近して位置している。背面にはラックを有していない。２個のラック支持部の間に位置するラックガイドは、ラック軸を少なくともラック以外の方向へ付勢することが可能である。つまり、ラックガイドは、ラック軸をピニオンに向かって押し付けるとともに、さらに、ラック軸の背面を各ラック支持部に押し付ける（予圧を付加する）ことが可能である。各ラック支持部には、予圧に応じた反力が発生する。各ラック支持部はラック軸の背面を支持することになる。このラック軸支持構成は、いわゆる「２個の支点の両側から梁が張り出し、この梁の長手中央に集中荷重（ピニオンの反力）が作用している」つり合い条件の支持構成に相当する。このようにして、ラック軸の背面は、ピニオンと２個のラック支持部との３点によって、軸長手方向へのスライドが可能に確実に支持される。しかも、ラック自体が各ラック支持部によって支持されることはない（接触することはない）。
【００１２】
さらに、２個のラック支持部は、ラック軸において、ラックが形成されている部位の背面のみを支持することが可能なので、互いに接近して位置することができる。各ラック支持部がラックの長さの範囲内に位置することができるので、範囲外に位置している従来に比べて、ラック軸の全長を短くすることができる。このため、ラックアンドピニオン機構をラックの長手方向に小型にすることができる。ラックアンドピニオン機構を収納するためのハウジングも小型化できるので、ステアリング装置の小型化及び軽量化を図ることができる。
【００１３】
さらに、ラックガイドは、ラックの背面を支えるための支持面を有している。この支持面は、ラック軸の背面の全体に接触するのではなく、ピニオン直交基準線に対して片側のみに接触可能である。このため、支持面の接触面積が小さくてすむ。しかも、ラックガイドのスライド方向の中心線は、ピニオン直交基準線に対し、支持面が背面に接触する方にオフセットしている。
【００１４】
上述のように、支持面は、ピニオン直交基準線に対して背面の片側のみに接触している。それにもかかわらず、ラックガイドのスライド方向の中心線がピニオン直交基準線に合致している場合には、支持面が背面に接触しない無駄な範囲は広い。その分、ラックガイドが大きくならざるを得ない。
【００１５】
これに対し、請求項１に係る発明では、ラックガイドのスライド方向の中心線は、ピニオン直交基準線に対し、支持面が背面に接触する方にオフセットしている。このため、支持面が背面に接触しない無駄な範囲を狭くすることができる。その分、ラックガイドを小型にできるので、この結果、ラックガイドを軽量にできる。このように、支持面が背面に接触可能な範囲を確保しつつ、ラックガイドの小型化、軽量化を図ることができる。質量体であるラックガイドと、一定のばね定数の圧縮コイルばねと、からなる振動系を考えたときに、この振動系の固有振動数（共振周波数）は、ラックガイドが軽量になることによって大きくなる。このため、ラック軸の振動に対するラックガイドの追従性が高まるので、ピニオンに対するラックの良好な噛み合い状態を十分に維持することができる。従って、ピニオンとラックとの摩擦特性が良好になるので、ラックアンドピニオン式ステアリング装置を、より円滑に操舵することができ、この結果、操舵感覚を高めることができる。しかも、ピニオンとラックとの良好な噛み合い状態を十分に維持できることによって、ラックアンドピニオン機構の強度や耐久性を高めることができる。
【００１６】
さらに、ラックガイドのスライド方向の中心線を、ピニオン直交基準線に対し、支持面が背面に接触する方にオフセットさせたので、ラック軸の背面に対してラックガイドを誤った向きに組み付ける心配がない。
【００１７】
ラックガイドの軸直角方向の分力がラックガイドをハウジングに押し付ける方向に作用する。これにより、ラックガイドとハウジングの隙間によって発生する打音が抑制できる。
【００１８】
加えて、本発明においては、付勢部中心線がラック軸の中心線よりも第１軸受に近い部位に位置するように配置されている。付勢部を第１軸受側にオフセットした分、第１軸受の外径よりも外径が大きい第２軸受をラック軸に近付けて配置することができる。モーメントの釣り合いより、第２軸受からラック軸までの距離を短くすることにより、外径の小さな第１軸受に加わる荷重を軽減させることができる。
【００１９】
請求項２に係る発明では、付勢部は、付勢部の中心線上において、ラック軸を付勢している。即ち、付勢部とラック軸の接触部を付勢している。付勢部の中心線に対して付勢部とラック軸の接触部を一致させることにより、付勢部にモーメントが発生するのを防止できる。付勢部で発生させた付勢力を無駄なくラック軸に伝達することができる。また、ラック軸の振動に対するラックガイドの追従性を高めることができる。
【００２０】
ギヤボックスを車両に搭載したときに、付勢部をメンテナンス性のよい方向に配置できる。これにより、車両のメンテナンス性が向上し、さらに、精度の高い調整が短時間で実施可能になる。
【００２１】
ピニオン部を支持する第１軸受と第２軸受間のスパンを短くすることが可能になる。これにより、ピニオンの曲げ剛性が向上し、ピニオンの曲げ方向の振動が低減するので、ラックガイドの追従量が低減し、ラックアンドピニオン機構の噛み合いが良好になる。これにより歯の強度が増加し、強度耐久性が優れた構造になる。また、スパンが短くできることで、ピニオンの曲げモーメントが低減し、曲げ応力が低下するので、この点からも強度耐久性が向上する。
【００２２】
請求項３に係る発明では、電動モータが発生した操舵補助力を倍力し、ピニオンに伝える構成とした。いわゆるピニオンアシスト式のステアリング装置において、ラックガイドを小型化することにより、電動モータ及び減速機構をラックガイドに近づけて配置することができる。これらを近づけて配置することにより、マスの集中及び低重心化を図ることができる。
【００２３】
加えて、このような構造では、減速機の位置をハウジング側に近づけることができ、重量の重いモータをハウジングに剛性高く取り付けることができる。このため、アクチュエータを小型化することができる。剛性が高くできることで振動を抑制し、搭載性に優れ、振動や作動音を抑制できる商品性の高いステアリング装置を提供することができる。
【００２４】
特に人間の入力を使わないバイワイヤ系のアクチュエータなどのように、レイアウト上ピニオンをラック軸に対して直交させることができるので、構造では更に上記効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１による車両用ステアリング装置の模式図である。
【図２】図１に示されたピニオン軸とラックアンドピニオン機構とラック軸と２個のラック支持部との組立構成を示す断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図２に示されたラックアンドピニオン機構とラック軸と２個のラック支持部との組立構成を示す斜視図である。
【図５】図２の５−５線断面図である。
【図６】図３に示されたラックアンドピニオン機構とラック軸と付勢部との関係を模式的に表した図である。
【図７】図６（ｃ）に示されたラック軸とラックガイドとの関係を説明する図である。
【図８】図１に示された車両用ステアリング装置の作用を説明する図である。
【図９】図７（ａ）に示されたラック軸とラックガイドとの関係を説明する図である。
【図１０】図３に示された車両用ステアリング装置の作用を説明する図である。
【図１１】実施例２による電動パワーステアリング装置の模式図である。
【図１２】図１１に示された電動パワーステアリング装置の全体構成図である。
【図１３】図１２の１３−１３線断面図である。
【図１４】実施例３によるラックアンドピニオン機構の断面図である。
【図１５】実施例４によるラックアンドピニオン機構の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。
【実施例１】
【００２７】
実施例１に係る車両用ステアリング装置を説明する。
【００２８】
図１に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１にステアリングシャフト１２及び自在軸継手１３，１３を介してピニオン軸１４（回転軸１４）を連結し、このピニオン軸１４にラックアンドピニオン機構１５を介してラック軸１６を連結し、このラック軸１６の両端にボールジョイント１７，１７、タイロッド１８，１８及びナックル１９，１９を介して左右の操舵車輪２１，２１を連結した構成である。
【００２９】
車両用ステアリング装置１０（以下、単に「ステアリング装置１０」という。）によれば、運転者がステアリングホイール１１を操舵することによって発生した操舵トルクを、ステアリングホイール１１からラックアンドピニオン機構１５及び左右のタイロッド１８，１８を介して、左右の操舵車輪２１，２１に伝えることができる。
【００３０】
ラックアンドピニオン機構１５は、ピニオン軸１４に形成されたピニオン３１と、ラック軸１６に形成されたラック３２とからなる。ピニオン軸１４は、車両の上下方向に延びている。ラック軸１６は、車幅方向に延びた真円状断面の丸棒からなる。このラック軸１６は、例えば機械構造用炭素鋼鋼材（ＪＩＳ−Ｇ−４０５１）やクロムモリブデン鋼鋼材（ＪＩＳ−Ｇ−４１０５）等の鉄鋼製品である。
【００３１】
図２及び図３に示されるように、ラック軸１６は少なくとも、ラック３２が形成されている部位の背面１６ａが略円弧状断面に形成されている。ピニオン軸１４とラックアンドピニオン機構１５とラック軸１６とは、少なくとも要部がハウジング４１に収納されている。このハウジング４１は、車幅方向に貫通した細長い筒状の部材であって、長手中央の上端から上方に開口している。ラック軸１６の両端は、ハウジング４１の両端よりも車幅方向の外方へ延びている。ハウジング４１の両端と左右のタイロッド１８，１８との間は、ブーツ４２，４２によって覆われている。
【００３２】
ピニオン軸１４は、ピニオン３１を挟んで上部及び下端部が、ハウジング４１内に取付けられている２個の軸受（下の第１軸受４３と上の第２軸受４４）によって、回転可能に且つ軸方向への移動を規制するように支持されている。第１及び第２軸受４３，４４はボールベアリングによって構成されているが、第１軸受４３はニードルベアリングのようなラジアル軸受であってもよい。
【００３３】
ステアリング装置１０は、ピニオン３１の位置（ピニオン３１とラック３２との噛み合い位置）に対してラック軸１６の軸長手方向の両側に位置する２個のラック支持部５０，５０と、この２個のラック支持部５０，５０の間に位置する付勢部６０とを備えている。
【００３４】
図２、図４及び図５に示されるように、２個のラック支持部５０，５０は、ラック軸１６を支持する部材であって、円筒状の軸受（例えばブッシュ）によって構成されている。各ラック支持部５０，５０は、ハウジング４１内に圧入（締まり嵌め）等によって取付けられており、それぞれ真円状の支持孔５１，５１を有する。各支持孔５１，５１の径は、ラック軸１６の径よりも若干大きく設定されている。このため、ラック軸１６と各支持孔５１，５１との間の隙間は、僅かである。
【００３５】
各ラック支持部５０，５０は、耐摩耗性を有するとともにラック軸１６がスライドする際の摩擦抵抗が小さい材料によって構成されることが好ましい。例えば、各ラック支持部５０，５０は、ポリアセタール樹脂又はポリアセタールを含んだ樹脂や、ポリテトラフルエチレン樹脂（略記；ＰＴＦＥ、テフロン（登録商標））等のフッ素樹脂などの、樹脂製品によって構成することが可能である。また、例えば、各ラック支持部５０，５０は、弾性変形が可能な樹脂製ブッシュによって構成することが可能である。このような樹脂製ブッシュを採用した場合には、ラック軸１６と各支持孔５１，５１との間の隙間は、零又はほとんど零の値に設定することができる。
【００３６】
図２に示されるように、ラック３２の長さＬｅｒは、ステアリングホイール１１（図１参照）の回転範囲、例えば約３．５回転を考慮した一定の長さに、予め設定されている。ラック３２が操舵の中立位置に位置している状態において、ラック３２の長さＬｅｒは、ピニオン３１との噛み合い位置を基準に、軸方向両側へ概ね均等に配分される。ラック３２の両端は、操舵の中立位置に位置している状態において、ハウジング４１の両端よりも車幅方向の外方へ延びている。
【００３７】
２個のラック支持部５０，５０同士は、図２及び図４に示されるように操舵の中立位置（車両が直進走行をする位置）に位置している状態のラック軸１６の、ラック３２が形成されている部位の背面１６ａのみを、軸長手方向（車幅方向）にスライド可能に支持するように、互いに接近して位置している。
【００３８】
図３に示されるように、付勢部６０の付勢方向は、ラック軸１６を少なくともラック３２以外の方向へ付勢することが可能に設定されている。詳しく述べると、付勢部６０は、ラック軸１６をピニオン３１へ押し付ける作用をなすためのラックガイド機構によって構成されている。この付勢部６０（ラックガイド機構６０）は、ラック３２とは反対側からラック軸１６に当てるラックガイド６１と、このラックガイド６１をラック軸１６の背面１６ａに向かって付勢する圧縮コイルばね６２と、前記ラックガイド６１を圧縮コイルばね６２を介して押して付勢力を調整するための調整ボルト６３とからなる。
【００３９】
ラックガイド６１は、ラック軸１６の、ラック３２が形成されている部位の背面１６ａを押し付けるための押し付け面６１ａ（背面１６ａを支えるための支持面６１ａ）を有する。つまり、ラックガイド６１は、背面１６ａを軸長手方向にスライド可能に支える。このラックガイド６１は、耐摩耗性を有するとともに摩擦抵抗が小さい材料からなり、例えば、ポリアセタール樹脂又はポリアセタールを含んだ樹脂や、ポリテトラフルエチレン樹脂（略記；ＰＴＦＥ、テフロン（登録商標））等のフッ素樹脂などの、樹脂製品が好適である。なお、ラックガイド６１の押し付け面６１ａの部分だけを、上述の樹脂製品とすることが可能である。また、ラックガイド６１を燒結金属によって構成することも可能である。
【００４０】
ここで、ラック軸１６について、図６に基づき次のように定義する。図６（ａ）は、図２に示されるラックアンドピニオン機構１５を模式的に表した斜視図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示されたラックアンドピニオン機構１５の平面図である。図６（ｃ）は、図２に示されるラックアンドピニオン機構１５とラックガイド６１との関係を模式的に表した断面図である。
【００４１】
図６（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ラック軸１６の中心線Ｐｒに直交し且つピニオン３１の中心線Ｐｐに直交する直線Ｌｃのことを「ピニオン直交基準線Ｌｃ」とする。また、ラック軸１６の中心線Ｐｒに直交し且つピニオン３１の中心線Ｐｐに平行な直線Ｌｐのことを「ピニオン平行基準線Ｌｐ」とする。このピニオン平行基準線Ｌｐは、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して直交している。
【００４２】
図３及び図６に示されるように、ラックガイド６１は、スライド方向の中心線Ｌｇ（付勢部の中心線Ｌｇ）を中心とする真円の円柱状の部材である。スライド方向の中心線Ｌｇは、ピニオン直交基準線Ｌｃに平行である。つまり、ラックガイド６１は、中心線Ｌｇを基準とした円形状断面に形成されている。ラックガイド６１及び圧縮コイルばね６２はラックガイドハウジング６４に収納されている。このラックガイドハウジング６４は、ハウジング４１に一体に形成されており、ラックガイド６１を中心線Ｌｇに沿ってスライド可能に支持することが可能な円形状（真円状）の支持用孔６４ａを有している。ラックガイド６１の外径はｄ１である。ラックガイド６１の外周面と支持用孔６４ａの内面との間の隙間は、ラックガイド６１がラック軸１６を支持する方向にスライド可能な（進退運動が可能な）程度の極めて小さいものである。
【００４３】
ラックガイド６１の支持面６１ａは、ラック軸１６の背面１６ａに沿う略円弧状断面に形成されている。この支持面６１ａは、ラック軸１６の背面１６ａのうち、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して、いずれか一方の面のみに接触可能に形成されている。例えば、支持面６１ａは、水平なピニオン直交基準線Ｌｃに対して、上又は下の面のみに接触可能である。
【００４４】
より具体的には、支持面６１ａの円弧状の半径ｒ１は、背面１６ａの円弧状の半径ｒ２よりも大きく設定されている（ｒ１＞ｒ２）。ラック軸１６の背面１６ａの半径ｒ２の中心は、ピニオン直交基準線Ｌｃ上に位置している。一方、支持面６１ａの円弧状の半径ｒ１の中心は、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して上又は下に、つまり、ラック３２の歯幅方向にオフセットしている。この結果、支持面６１ａは、水平なピニオン直交基準線Ｌｃに対して、ラック軸１６の背面１６ａの上又は下の面のみに接触する。図３及び図６では、支持面６１ａは、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して背面１６ａの下の面のみに接触している。
【００４５】
ここで、ラック軸１６の背面１６ａに対する支持面６１ａの接触関係について、図７（ａ），（ｂ）に基づき説明する。図７（ａ）は、図６（ｃ）に合わせてラック軸１６とラックガイド６１との関係を示している。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示されたラックガイド６１を、ラックガイド６１のスライド方向から見た構成を表している。
【００４６】
上述のように、「ｒ１＞ｒ２」の関係があるので、ラック軸１６の背面１６ａに対して、支持面６１ａは１つの接触部位Ｑｓでのみ接触する。背面１６ａに対する支持面６１ａの接触部位Ｑｓは、ラック軸１６の軸長手方向に直線状に延びる（図７（ｂ）参照）とともに、ラックガイド６１の大きさがラック軸１６の軸長手方向に最大となるように位置している。より具体的には、ラックガイド６１のスライド方向の中心線Ｌｇ及び圧縮コイルばね６２の中心線Ｌｇは、ピニオン直交基準線Ｌｃに対し、支持面６１ａが背面１６ａに接触する方にオフセット量δだけオフセットしている。
【００４７】
図３、図６及び図７（ａ），（ｂ）では、ラックガイド６１のスライド方向の中心線Ｌｇは、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して下にオフセットしている。接触部位Ｑｓは、円形状断面に形成されているラックガイド６１の中心線Ｌｇ上に位置している。従って、背面１６ａに対する支持面６１ａの接触部位Ｑｓは、ラック軸１６の軸長手方向に直線状に延び、その延び長さはラックガイド６１の外径ｄ１と同じである。
【００４８】
図５に示されるように、ラック軸１６の断面中心Ｐｒ（中心線Ｐｒ）は、軸受５０の断面中心Ｐｊ（中心線Ｐｊ）に対して、ピニオン３１（図６（ａ）参照）から離れる方向にオフセット量Δ１だけオフセットし、且つ、ピニオン３１の中心線Ｐｐ（図６（ａ）参照）に沿ってラック３２の歯幅方向にオフセット量Δ２だけオフセットしている。このため、ラック３２自体が軸受５０によって支持される（接触する）ことを、より一層確実に防ぐことができる。
【００４９】
次に、上記実施例のステアリング装置１０の作用を説明する。図８（ａ）は、ラック３２が操舵の中立位置（車両が直進走行をする位置）に位置している状態の、ステアリング装置１０を平面視で模式的に表している。図８（ｂ）は、ステアリング装置１０を右へ操舵することによって、ラック３２が右にスライド変位している状態のステアリング装置１０を平面視で模式的に表している。図８（ｃ）は、ステアリング装置１０を左へ操舵することによって、ラック３２が左にスライド変位している状態のステアリング装置１０を平面視で模式的に表している。
【００５０】
図３に示されるように、ラックガイド６１に形成されている略円弧状断面の押し付け面６１ａは、ラック軸１６の背面１６ａのうち、ピニオン直交基準線Ｌｃに対していずれか一方の面のみに接触している。このため、ラックガイド６１は、圧縮コイルばね６２の付勢力Ｆ１によって、ラック軸１６をピニオン３１へ向かって押し付けるとともに、図５に示されるように、ラック軸１６の背面１６ａを各ラック支持部５０に押し付けている（予圧を付加している。）。
【００５１】
図５に示されるように、ラック軸１６の断面中心Ｐｒ（中心線Ｐｒ）は、ラック支持部５０の断面中心Ｐｊ（中心線Ｐｊ）に対して、ピニオン３１（図６参照）から離れる方向にオフセット量Δ１だけオフセットし、且つ、ラック３２の歯幅方向にオフセット量Δ２だけオフセットしている。この結果、図５及び図８（ａ）に示されるように、ラック軸１６は、各ラック支持部５０，５０の断面中心Ｐｊとラック軸１６の断面中心Ｐｒとを結んだ作用線ＷＬ上に接点Ｑｗを有し、この作用線ＷＬの方向に反力Ｆ２が発生する。各ラック支持部５０，５０はラック軸１６の背面１６ａを支持することになる。このラック軸支持構成は、いわゆる「２個の支点の両側から梁が張り出し、この梁の長手中央に集中荷重（ピニオン３１の反力）が作用している」つり合い条件の支持構成に相当する。なお、オフセット量Δ１のオフセットはなくてもよい。その場合には、反力Ｆ２がラック上点Ｑｕから発生する。
【００５２】
このようにして、ラック軸１６の背面１６ａは、ピニオン３１と２個のラック支持部５０，５０との３点によって、軸長手方向へのスライドが可能に確実に支持される。しかも、ラック３２自体が各ラック支持部５０，５０によって支持されることはない（接触することはない）。ラック軸１６を支持するための別個の支持部材を設ける必要はなく、ラック軸１６を支持するための支持構成を簡略化することができる。
【００５３】
さらに、ピニオン直交基準線Ｌｃ（図３参照）に対して、いずれか一方の面のみに接触可能に形成されただけの、極めて簡単な構成の押し付け面６１ａによって、ラック軸１６をピニオン３１へ向かって押し付けるとともに、ラック軸１６の背面１６ａを各ラック支持部５０，５０に押し付けることができる。このため、ラック軸１６の背面１６ａを各ラック支持部５０，５０に押し付けるのに、別個の部品を設ける必要はない。しかも、ラック軸１６の背面１６ａに対して、押し付け面６１ａの略半分だけが接触する。このため、押し付け面６１ａの接触面積が少ないので、押し付け面６１ａを精度よく滑らかに加工することができる。この結果、ラック軸１６がスライドするときの摩擦抵抗を抑制することができる。
【００５４】
さらに、２個のラック支持部５０，５０は、ラック軸１６において、ラック３２が形成されている部位の背面１６ａのみを支持することが可能であって、互いに接近して位置している。各ラック支持部５０，５０がラック３２の長さの範囲内に位置するので、範囲外に位置している従来に比べて、ラック軸１６の全長を短くすることができる。このため、ラックアンドピニオン機構１５をラック３２の長手方向に小型にすることができる。ラックアンドピニオン機構１５を収納するためのハウジング４１（図３参照）も小型化できるので、ステアリング装置１０の小型化及び軽量化を図ることができる。
【００５５】
さらに、ラック軸１６が従来に比べて短くなった分、ラック軸１６に連結されているタイロッド１８，１８を長く設定することができる。このため、ステアリング装置１０及びこのステアリング装置１０を搭載する車両の、設計の自由度を高めることができる。例えば、ステアリング装置１０のタイロッド１８，１８と図示せぬサスペンション装置とによって形成される、サスペンションジオメトリの設計自由度を高めることができる。
【００５６】
特に、このようなステアリング装置１０を、車幅が小さい小型車に搭載する場合に、配置上の制約が小さい。しかも、タイロッド１８，１８を長く設定すれば、左右の操舵車輪２１，２１がバンプやリバウンドをしたときにおいて、トーの変化の影響を抑制することができる。この結果、車両の操縦性を高めることができる。
【００５７】
さらに、ラック軸１６が短くなることにより、タイロッド１８，１８を長く設定することができる。従って、ラック軸１６に対するタイロッド１８，１８の傾き角φ（張り角φともいう）を、小さく設定することができる。このため、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示されるように、ラック軸１６が車幅方向にスライド変位したときに、ラック軸１６に垂直な方向に作用する力ｆｂ（曲げ力ｆｂ）は小さくてすむ。曲げ力ｆｂが小さいので、ラック軸１６に生じる曲げモーメントは小さい。従って、ラック軸１６の曲げ強度を十分に高めることができるとともに、ラック軸１６の撓みを抑制することができる。ラック軸１６の撓みが小さいので、操舵時における左右の操舵車輪２１，２１の転舵角の精度を高めることができる。しかも、ピニオン３１に対するラック３２の噛み合い状態を良好に保つことができ、この結果、ラックアンドピニオン機構１５の耐久性を十分に確保することができる。
【００５８】
図８（ａ）に示されるように、走行中に左右の操舵車輪２１，２１に加わる外乱、例えば路面の凹凸などに起因して発生した各操舵車輪２１，２１の振動は、左右の操舵車輪２１，２１からタイロッド１８，１８を介してラック軸１６に伝わる。
【００５９】
これに対して実施例では、ラック３２が操舵の中立位置の付近に位置している場合には、ラック軸１６の背面１６ａから左右のラック支持部５０，５０に予圧が付加されている。このため、ラック軸１６の背面１６ａと各ラック支持部５０，５０との間には、隙間を有していない。予圧が付加されているとともに隙間がないので、前記振動に起因して、ラック軸１６の背面１６ａが各ラック支持部５０，５０に当たる音、つまり打音の発生を十分に防止することができる。
【００６０】
例えば、図８（ｂ）に示される右操舵のときや、図８（ｃ）に示される左操舵のときに、ラック支持部５０，５０が受ける反力の方向は、ラック軸１６の背面１６ａから左右のラック支持部５０，５０に予圧が付加されている方向である。このため、右操舵と左操舵とを反転させるときに、ラック軸１６の背面１６ａが各ラック支持部５０，５０に当たる音（打音）の発生を、十分に防止することができる。
【００６１】
しかも、ラック軸１６は従来に比べて短いので軽量である。仮に、予圧を上回る大きい外乱がラック軸１６に伝わった場合であっても、打音を抑制することができる。従って、ステアリング装置１０から車室に伝わる騒音を十分に防止することができ、この結果、車室内の環境をより高めることができる。
【００６２】
次に、ピニオン直交基準線Ｌｃに対してラックガイド６１の中心線Ｌｇをオフセットしたことによる作用を説明する。図７（ｃ）は、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して、ラックガイド６１Ａの中心線Ｌｇがオフセットしていない場合（比較例）を示している。図７（ｂ）には、図７（ａ）に示された実施例のラックガイド６１と、図７（ｃ）に示された比較例のラックガイド６１Ａとを、ラックガイド６１，６１Ａのスライド方向から見た構成を表している。
【００６３】
図７（ｃ）に示されるように、比較例の付勢部６０Ａの基本構成は図７（ａ）に示される実施例の付勢部６０と実質的に同じであって、ラックガイド６０Ａと圧縮コイルばね６２とからなる。図７（ｂ），（ｃ）に示されるように、比較例のラックガイド６０Ａの支持面６１Ａａは、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して背面１６ａの片側のみに接触している。それにもかかわらず、ラックガイド６１Ａのスライド方向の中心線Ｌｇはピニオン直交基準線Ｌｃに合致している。このため、支持面６１Ａａが背面１６ａに接触しない無駄な範囲は広い。その分、ラックガイド６１Ａの外径ｄ２が大きくならざるを得ない。
【００６４】
さらに、図７（ｃ）に示されるように、圧縮コイルばね６２の付勢点Ｑｃ（圧縮コイルばね６２の中心）はピニオン直交基準線Ｌｃ上に位置する。このピニオン直交基準線Ｌｃから接触部位Ｑｓまでの距離はδＡである。このため、圧縮コイルばね６２の付勢力によって、ラックガイド６１Ａの接触部位Ｑｓがラック軸１６を押したときに、このラック軸１６から接触部位Ｑｓに反力Ｐｏが加わる。この反力Ｐｏは圧縮コイルばね６２の付勢力と同等である。従って、ラックガイド６１Ａには、モーメントＭａが発生する（Ｍａ＝δＡ×Ｐｏ）。
【００６５】
図３に示されるように、ラックガイド６１はラックガイドハウジング６４の支持用孔６４ａにスライド可能に嵌合されている。ラックガイド６１と支持用孔６４ａの壁面との間には、モーメントＭａに応じた「こじれ力」（偏り荷重）が作用する。このため、この「こじれ力」に摩擦係数を乗じた値の摩擦力が、ラックガイド６１と支持用孔６４ａの壁面との間に生じる。この摩擦力は、ラックガイド６１のスライド運動を阻害する抗力となる。このような抗力は、ラック軸１６の振動に対するラックガイド６１の追従性を高める上で、好ましくない。しかも、ラックガイド６１と支持用孔６４ａの壁面との間に、偏った摩耗現象が発生することによって、ラックガイド６１のガタツキの要因となり得るので、付勢部６０の耐久性を高める上で改良の余地がある。
【００６６】
これに対し、図７（ａ）に示されるように、実施例では、ラックガイド６１のスライド方向の中心線Ｌｇは、ピニオン直交基準線Ｌｃに対し、支持面６１ａが背面１６ａに接触する方にオフセットしている。このため、支持面６１ａが背面１６ａに接触しない無駄な範囲を狭くすることができる。その分、ラックガイド６１の外径ｄ１を小さくできるので、この結果、ラックガイド６１を軽量にできる。このように、支持面６１ａが背面１６ａに接触可能な範囲を確保しつつ、ラックガイド６１の小型化、軽量化を図ることができる。
【００６７】
質量体であるラックガイド６１と、所定のばね定数の圧縮コイルばね６２と、からなる振動系を考えたときに、この振動系の固有振動数（共振周波数）は、ラックガイド６１が軽量になることによって大きくなる。このため、ラック軸１６の振動に対するラックガイド６１の追従性が高まるので、ピニオン３１（図３参照）に対するラック３２の良好な噛み合い状態を十分に維持することができる。従って、ピニオン３１とラック３２との摩擦特性が良好になるので、ラックアンドピニオン式ステアリング装置１０（図１参照）を、より円滑に操舵することができ、この結果、操舵感覚を高めることができる。しかも、ピニオン３１とラック３２との良好な噛み合い状態を十分に維持できることによって、ラックアンドピニオン機構１５の強度や耐久性を高めることができる。
【００６８】
さらに、図７（ｂ）に示されるように、背面１６ａに対する支持面６１ａの接触部位Ｑｓは、ラック軸１６の軸長手方向に直線状に延びるとともに、ラックガイド６１の大きさがラック軸１６の軸長手方向に最大（外径ｄ１の値）となるように位置している。つまり、ラックガイド６１は、このラックガイド６１のスライド方向の中心線Ｌｇを基準とした円形状断面に形成され、この中心線Ｌｇ上に接触部位Ｑｓが位置している。従って、背面１６ａに対する支持面６１ａの接触部位Ｑｓは、ラック軸１６の軸長手方向に直線状に延び、この直線状の延び長さはラックガイド６１の外径ｄ１と同じであり、最大である。このため、ラックガイド６１のスライド方向の中心線Ｌｇがピニオン直交基準線Ｌｃに合致している場合（図７（ｃ）参照）に比べて、支持面６１ａが背面１６ａに接触しない無駄な範囲が狭くてすむ。従って、ラックガイド６１の大きさ（外径ｄ１）を小さくできるので、この結果、ラックガイド６１を軽量にできる。
【００６９】
さらに、図７（ａ）に示されるように、圧縮コイルばね６２の付勢点Ｑｃは接触部位Ｑｓに合致している。このため、ラック軸１６から接触部位Ｑｓへ加わる反力Ｐｏによってモーメントが発生することはない。従って、ラック軸１６の振動に対するラックガイド６１の追従性を高めることができる。しかも、付勢部６０の耐久性を高めることができる。例えば、前記モーメントが発生しないので、このモーメントによる過大な「こじれ力」（偏り荷重）がラックガイド６１、圧縮コイルばね６２及び調整ボルト６３（図３参照）に作用しない。このため、ラックガイド６１の各座面（支持面６１ａやばね受け面）や調整ボルト６３の座面（ばね受け面）に変形（へたり現象）や損耗が発生することによる、ラックガイド６１と調整ボルト６３との間の隙間が増大することはない。
【００７０】
さらに、ラックガイド６１のスライド方向の中心線Ｌｇを、ピニオン直交基準線Ｌｃに対し、支持面６１ａが背面１６ａに接触する方にオフセットさせたので、ラック軸１６の背面１６ａに対してラックガイド６１を誤った向きに組み付ける心配がない。このため、車両用ステアリング装置１０の生産性が高まる。例えば、ラック軸１６の背面１６ａに対して、ラックガイド６１を天地逆向きに組み付けた場合には、ラックガイド６１の支持面６１ａが背面１６ａから離れてしまう。このため、作業者は誤った向きであることを目視によって容易に認識することができる。
【００７１】
次に、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して支持面６１ａの接触部位Ｑｓが片側のみに設けられていることによる作用を説明する。図９（ａ）は、図７（ａ）に合わせてラック軸１６とラックガイド６１との関係が示されている。図９（ｂ）は、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して、ラックガイド６１Ｂの中心線Ｌｇがオフセットしていない場合（比較例）が示されている。図９（ｃ）には、図９（ａ）に示された実施例のラックガイド６１と、図９（ｂ）に示された比較例のラックガイド６１Ｂとを、ラックガイド６１，６１Ｂのスライド方向から見た構成が表されている。
【００７２】
図９（ｂ），（ｃ）に示されるように、比較例の付勢部６０Ｂは、ラックガイド６１Ｂと圧縮コイルばね６２とからなる。ラックガイド６１Ｂのスライド方向の中心線Ｌｇはピニオン直交基準線Ｌｃに合致している。しかも、ラックガイド６０Ｂの支持面６１Ｂａは、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して背面１６ａの両側に接触している。つまり、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して支持面６１Ｂａの接触部位Ｑｓが２箇所である。
【００７３】
図９（ｂ）に示されるように、圧縮コイルばね６２の付勢点Ｑｃ（圧縮コイルばね６２の中心）はピニオン直交基準線Ｌｃ上に位置する。このピニオン直交基準線Ｌｃから各接触部位Ｑｓ，Ｑｓまでの距離はδＢ，δＢである。このため、圧縮コイルばね６２の付勢力によって、ラックガイド６１の各接触部位Ｑｓ，Ｑｓがラック軸１６を押したときに、このラック軸１６から各接触部位Ｑｓ，Ｑｓにそれぞれ反力Ｐｏ／２，Ｐｏ／２が加わる。この反力Ｐｏ／２は、圧縮コイルばね６２の付勢力Ｐｏの半分である。従って、ラックガイド６１Ｂには、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して両側にモーメントＭｂ，Ｍｂが発生する（Ｍｂ＝δＢ×Ｐｏ／２）。
【００７４】
さらに、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されるように、左右の操舵車輪２１，２１を操舵しているときには、ラック軸１６は操舵車輪２１，２１から推力（ラック軸１６を車幅方向にスライド変位させようとする力）を受ける。この推力は、ラック３２の圧力角により、ラック３２がピニオン直交基準線Ｌｃ方向の反力に変換される。この反力の分、各接触部位Ｑｓ，Ｑｓに加わる反力Ｐｏ／２，Ｐｏ／２が、さらに大きくなる。
【００７５】
このため、ラックガイド６１Ｂは、モーメントＭｂ，Ｍｂを考慮した大きい高強度の材料、例えば鋼材を採用する必要がある。
【００７６】
これに対し、図９（ａ），（ｂ）に示されるように、実施例では、ラックガイド６０の支持面６１ａは、ピニオン直交基準線Ｌｃに対して背面１６ａの片側のみに接触している。しかも、ラックガイド６１のスライド方向の中心線Ｌｇは、ピニオン直交基準線Ｌｃに対し、支持面６１ａが背面１６ａに接触する方にオフセットしている。さらに、圧縮コイルばね６２の付勢点Ｑｃは接触部位Ｑｓに合致している。このため、ラック軸１６から接触部位Ｑｓへ加わる反力Ｐｏによってモーメントが発生することはない。従って、ラックガイド６１は、モーメントを考慮しない分だけ低強度の材料、例えば上述のように樹脂を採用することができる。
【００７７】
樹脂製のラックガイド６１を採用することにより、質量体であるラックガイド６１を軽量にすることができる。質量体であるラックガイド６１と圧縮コイルばね６２とからなる振動系を考えたときに、この振動系の固有振動数は、ラックガイド６１が軽量になることによって、より大きくなる。このため、ラック軸１６の振動に対するラックガイド６１の追従性が一層高まるので、ピニオン３１（図６参照）に対するラック３２の良好な噛み合い状態をより十分に維持することができる。従って、ピニオン３１とラック３２との摩擦特性が良好になるので、ラックアンドピニオン式ステアリング装置１０（図１参照）を、より円滑に操舵することができ、この結果、操舵感覚を高めることができる。
【００７８】
なお、本発明では、ラックガイド６１は、ラック軸１６の背面１６ａに対する支持面６１ａの接触部位Ｑｓが、ラック軸１６の軸長手方向に直線状に延びるとともに、ラックガイド６１の大きさがラック軸１６の軸長手方向に最大（直線状に延びる接触部位Ｑｓの長さが最大）となるように、ラックガイド６１の形状や、ピニオン直交基準線Ｌｃに対するオフセット量δが設定されることが、最も好ましい。
【００７９】
例えば、ラックガイド６１を支持面６１ａ側から見た端面（ラック軸１６に臨んでいる方の端面の形状、つまり、ラックガイド６１のスライド方向から見たとき（スライド方向の中心線Ｌｇに沿って見たとき）の断面形状は、真円の円形状の断面の他に、楕円状の断面、ラック軸１６の中心線Ｐｒに対して多角形（四角形や三角形など）の断面に設定することが可能である。
【００８０】
また、ラックガイド６１の支持面６１ａの形状は、図３に示される略円弧状断面の他に、ラック軸１６の背面１６ａに対して、「接触部位Ｑｓを通る接線」を基本とした平坦面とすることが可能である。
【００８１】
また、ピニオン３１とラック３２は「はす歯」の構成であるが、ラック３２をラック軸１６に対して直交する「すぐ歯」にし、ピニオン３１を「はす歯」にし、ピニオン軸１４をラック軸１６の軸長手方向に傾けた構成にすることが可能である。また、ピニオン３１とラック３２の両方共に「すぐ歯」にすることも可能である。
【００８２】
図１０に示されるように、ラック３２からピニオン３１に向かって、荷重Ｆ１が加わることがある。この荷重Ｆ１は、第１軸受４３及び第２軸受４４に分散して加わる。第１軸受４３及び第２軸受４４間の距離をＬ１、第１軸受４３からピニオン直交基準線Ｌｃまでの長さをＬ２、第２軸受４４からピニオン直交基準線Ｌｃまでの長さをＬ３、第１軸受４３に加わる荷重をＦ２、第２軸受に加わる荷重をＦ３とした場合に、モーメントの釣り合いからＬ１×Ｆ２＝Ｌ３×Ｆ１である。このことから、Ｆ２＝（Ｌ３×Ｆ１）／Ｌ１。
【００８３】
本発明においては、付勢部６０は、中心線Ｌｇがラック軸の中心線Ｐｒよりも第１軸受４３に近い部位に位置するように配置されている。付勢部６０を第１軸受４３側にオフセットした分、第１軸受４３の外径ｄ３よりも外径ｄ４が大きい第２軸受４４をラック軸１６に近付けて配置することができる。即ち、ピニオン直交基準線Ｌｃ（ラック軸の中心線Ｐｒ）から第２軸受４４までの距離Ｌ３を短くすることができる。上記の通り、Ｆ２＝（Ｌ３×Ｆ１）／Ｌ１であるから、Ｌ３を小さくすることにより、外径ｄ３の小さな第１軸受４３に加わる荷重を軽減させることができる。
【実施例２】
【００８４】
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。
図１１〜図１３に示されるのは、本発明の実施例２による電動パワーステアリング装置である。本発明によるラックアンドピニオン機構を電動パワーステアリング装置に搭載した。このような電動パワーステアリング装置について、以下説明する。
【００８５】
図１１に示されるように、電動パワーステアリング装置７０（車両用ステアリング装置７０）は、車両のステアリングホイール１１から車両の操舵車輪２１，２１に至るステアリング系８０と、このステアリング系８０に補助トルクを加える補助トルク機構９０とからなる。
【００８６】
ステアリング系８０の構成は、図１に示された車両用ステアリング装置１０と同様であり、符号を流用し、詳細な説明は割愛する。
【００８７】
補助トルク機構９０は、ステアリングホイール１１に加えたステアリング系８０の操舵トルクを操舵トルクセンサ９１で検出し、この操舵トルクセンサ９１のトルク検出信号に基づき制御部９２で制御信号を発生し、この制御信号に基づき操舵トルクに応じた補助トルクを電動モータ９３で発生し、この補助トルクをウォームギヤ機構９４を介してピニオン軸１４に伝達し、さらに、補助トルクをピニオン軸１４からステアリング系８０のラックアンドピニオン機構１５に伝達するようにした機構である。
【００８８】
操舵トルクセンサ９１は、ピニオン軸１４に加えられたトルクを検出し、トルク検出信号として出力するものであり、例えば磁歪式トルクセンサやトーションバー式トルクセンサによって構成される。
【００８９】
電動パワーステアリング装置７０によれば、運転者の操舵トルクに電動モータ９３の補助トルクを加えた複合トルクにより、ラック軸１６で操舵車輪２１，２１を操舵することができる。
【００９０】
図１２及び図１３に示されるように、電動パワーステアリング装置７０は、ピニオン軸１４、ラックアンドピニオン機構１５、操舵トルクセンサ９１及びウォームギヤ機構９４をハウジング１０１に収納し、ハウジング１０１の上部開口を上部カバー部１０１ａで塞いだものである。操舵トルクセンサ９１は、上部カバー部１０１ａに取付けたものである。
【００９１】
ハウジング１０１は、上下に延びるピニオン軸１４を３個の軸受（下から上方へ順に第１軸受１０３、第２軸受１０４、第３軸受１０５）を介して回転可能に支持したものであり、さらに電動モータ９３を取付けるとともに、ラックガイド機構１１０（付勢部１１０）を備えている。３個の軸受１０３〜１０５はボールベアリングからなり、第１軸受１０３が第２軸受１０４よりも小径である。
【００９２】
このような電動パワーステアリング装置７０においても、本発明所定の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００９３】
次に、本発明の実施例３を図面に基づいて説明する。
図１４に示されるのは、本発明の実施例３による車両用ステアリング装置であり、上記図３に対応させて表している。車両用ステアリング装置２２０は、ラックガイド機構２１０（付勢部２１０）がピニオンの中心線Ｐｐに対して、平行に配置されている。即ち、ラックガイド２１１、圧縮コイルばね２１２、調整ボルト２１３、ラックガイドハウジング２１４は、鉛直方向に延びているラックガイド中心線Ｌｇａに沿って鉛直方向に向かって配置されている。さらに言い換えれば、図５に示されたオフセット量Δ１のオフセットがない状態ということができる。この場合には、反力Ｆ２がラック上点Ｑｕから発生する。
【００９４】
このように構成された実施例３に係る車両用ステアリング装置２２０においても、本発明所定の効果を得ることができる。
【００９５】
なお、ラックガイド機構をピニオンの中心線Ｐｐに対して平行に配置することは、電動パワーステアリング装置にも適用することができる。
【実施例４】
【００９６】
次に、本発明の実施例４を図面に基づいて説明する。
図１５に示されるのは、本発明の実施例４による車両用ステアリング装置であり、上記図３に対応させて表している。車両用ステアリング装置２３０は、ラックガイド機構２４０（付勢部２４０）がピニオンの中心線Ｐｐに対して、斜めに配置されている。即ち、ラックガイド２４１、圧縮コイルばね２４２、調整ボルト２４３、ラックガイドハウジング２４４は、ラックガイド中心線Ｌｇｂに沿って斜めに配置されている。
【００９７】
このように構成された実施例４に係る車両用ステアリング装置２３０においても、本発明所定の効果を得ることができる。
【００９８】
なお、ラックガイド機構をピニオンの中心線Ｐｐに対して平行に配置することは、電動パワーステアリング装置にも適用することができる。
【００９９】
尚、ラックガイド機構は、リヤ・トーイング・コントロール機構にも搭載可能である。即ち、ラックガイド機構は、これらのものに限らず、様々な用途の装置に搭載可能な機構である。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の車両用ラックアンドピニオン式ステアリング装置１０は、車幅が小さい小型車に搭載するのに好適である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０，７０，１２０，２２０，２３０…車両用ステアリング装置、１１…ステアリングホイール、１５…ラックアンドピニオン機構、１６…ラック軸、１６ａ…背面、２１…操舵車輪、３１…ピニオン、３２…ラック、４３，１０３…第１軸受、４４，１０４…第２軸受、５０…ラック支持部（円筒状の軸受）、６０，１１０，２１０，２４０…付勢部、Ｐｒ…ラック軸の中心線、Ｐｐ…ピニオンの中心線、Ｌｇ…ラックガイド中心線。
【図１】
2014076756.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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