(57)【要約】【課題】ハンドルの微小操舵時にハンドルの引っ掛かり感をより少なくするとともに、ラックガイドがガイド穴に接触する時の音を小さくしたラックピニオン式舵取装置を提供する。【解決手段】ラック軸４０をピニオンシャフト３０に押し付けるラックガイド５０をガイド穴１３に移動可能に嵌挿し、ラック軸４０に摺接するラック軸用シート５２をラックガイド５０およびラック軸４０間に介挿し、ラックガイド５０をラック軸４０の移動方向に弾性支持する第２弾性部材５４をラックガイド５０およびガイド穴１３の間で介挿したラックピニオン式舵取装置において、ラックガイド５０に対しラック軸用シート５２をラック軸４０の移動方向に弾性支持する第３弾性部５２ｂをラックガイド５０およびラック軸用シート５２の間に設けた。【選択図】図２
2014133505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤハウジングと、このギヤハウジングに回転可能に支持されるピニオンシャフトと、このピニオンシャフトに噛合し、前記前記ギヤハウジングの挿通穴に挿通されるラック軸と、前記ピニオンシャフトと反対側の背後から前記ラック軸を前記ピニオンシャフトに押し付け、前記ギヤハウジングのガイド穴に軸方向に移動可能に嵌挿されるラックガイドと、前記ガイド穴を閉塞する蓋と、前記蓋および前記ラックガイドの間に介挿され、前記ラックガイドを前記ラック軸側へ付勢する第１弾性部材と、前記ラックガイドおよび前記ガイド穴の間に介挿され、前記ラックガイドを前記ラック軸の移動方向に弾性支持する第２弾性部材と、前記ラックガイドおよび前記ラック軸の間に介挿され、前記ラック軸に摺接するラック軸用シートとからなるラックピニオン式舵取装置において、
前記ラックガイドに対し前記ラック軸用シートを前記ラック軸の移動方向に弾性支持する第３弾性部を前記ラックガイドおよび前記ラック軸用シートの間に設けたことを特徴とするラックピニオン式舵取装置。
【請求項２】
前記ラック軸用シートに対して前記ラック軸が滑り出す直前まで、前記ガイド穴に前記ラックガイドが当接しないように前記第２弾性部材および前記第３弾性部で前記ラック軸をこれの移動方向に弾性支持したことを特徴とする請求項１に記載のラックピニオン式舵取装置。
【請求項３】
前記第３弾性部の前記ラック軸の移動方向に弾性支持するばね定数を、前記第２弾性部材の前記ラック軸の移動方向に弾性支持するばね定数よりも小さくしたことを特徴とする請求項２に記載のラックピニオン式舵取装置。
【請求項４】
前記ラックガイドの前記ラック軸用シート側に前記ガイド穴と平行に複数の嵌合穴を形成し、前記第３弾性部は、前記ラックガイドの嵌合穴に嵌合される突起部を有し、前記突起部は前記ラック軸の移動方向に圧縮される弾性体であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のラックピニオン式舵取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラック軸にラック軸用シートを介してラックガイドを摺接させるようにしたラックピニオン式舵取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のラックピニオン式舵取装置として、図７（特許文献１）に示すようなものがある。
【０００３】
このものは、ギヤハウジング１００のガイド穴１０１にガイド部１２０および台座部１１０を摺動可能に嵌挿し、ガイド部１２０を押圧ばね１５０の付勢力で持ってラック軸１４０に摺接させている。台座部１１０に円柱形状の凹みを形成してその回りに円筒形状の第１突起部１１１を形成し、ガイド部１２０に円柱形状の第２突起部１２１を形成し、第１突起部１１１および第２突起部１２１の間にＯリング１３０を嵌挿している。ガイド穴１０１およびガイド部１２０の間に隙間Ｓ１を設け、ガイド穴１０１および台座部１１０の間に隙間Ｓ２を設け、隙間Ｓ１に隙間Ｓ２より大きめの隙間を設けている。
【０００４】
こうすることで、ラック軸１４０の軸方向の移動時に、ガイド部１２０、Ｏリング１３０とともに台座部１１０がラック軸１４０の軸方向へ移動することによってガイド穴１０１に台座部１１０が接触し、さらにガイド部１２０のみがラック軸１４０の軸方向へ移動することによってＯリング１３０が弾性変形し、ガイド部１２０がガイド穴１０１に接触する。ガイド部１２０がガイド穴１０１に接触してからガイド部１２０に対しラック軸１４０が滑るまでのハンドルの引っ掛かり感をできるだけ少なくしている。また、隙間Ｓ２を小さくすることによって、台座部１１０がガイド穴１０１に接触する時の音を小さくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−８１８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これでもまだ、前述したハンドルの引っ掛かり感が気になるため、これを解消するために隙間Ｓ２をより大きくし、Ｏリング１３０の弾性変形量を大きくすると、ガイド部がガイド穴に接触する時の音が大きくなる。本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ハンドルの微小操舵時にハンドルの引っ掛かり感をより少なくするとともに、ラックガイドがガイド穴に接触する時の音を小さくしたラックピニオン式舵取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するラックピニオン式舵取装置は、ギヤハウジングと、このギヤハウジングに回転可能に支持されるピニオンシャフトと、このピニオンシャフトに噛合し、前記前記ギヤハウジングの挿通穴に挿通されるラック軸と、前記ピニオンシャフトと反対側の背後から前記ラック軸を前記ピニオンシャフトに押し付け、前記ギヤハウジングのガイド穴に軸方向に移動可能に嵌挿されるラックガイドと、前記ガイド穴を閉塞する蓋と、前記蓋および前記ラックガイドの間に介挿され、前記ラックガイドを前記ラック軸側へ付勢する第１弾性部材と、前記ラックガイドおよび前記ガイド穴の間に介挿され、前記ラックガイドを前記ラック軸の移動方向に弾性支持する第２弾性部材と、前記ラックガイドおよび前記ラック軸の間に介挿され、前記ラック軸に摺接するラック軸用シートとからなるラックピニオン式舵取装置において、前記ラックガイドに対し前記ラック軸用シートを前記ラック軸の移動方向に弾性支持する第３弾性部を前記ラックガイドおよび前記ラック軸用シートの間に設けたものである。
【０００８】
上記構成によれば、第２弾性部材のみならず第３弾性部も弾性変形して全体の弾性変形量を大きくしているので、ハンドルの微小操舵時にハンドルの引っ掛かり感を少なくできる。また、第２弾性部材のみならず第３弾性部も弾性変形してラック軸の移動方向におけるラックガイドの移動量を少なくしているので、ラックガイドがガイド穴に接触する時の音を小さくことができる。
【０００９】
上記課題を解決するラックピニオン式舵取装置は、前記ラック軸用シートに対して前記ラック軸が滑り出す直前まで、前記ガイド穴に前記ラックガイドが当接しないように前記第２弾性部材および前記第３弾性部で前記ラック軸をこれの移動方向に弾性支持したものである。
【００１０】
上記構成によれば、ラック軸用シートに対してラック軸が滑り出す直前まで、ラックガイドがガイド穴に接触しなくなり、ハンドルの微小操舵時にハンドルの引っ掛かり感が無くなり、接触音が発生しなくなる。
【００１１】
上記課題を解決するラックピニオン式舵取装置は、前記第３弾性部の前記ラック軸の移動方向に弾性支持するばね定数を、前記第２弾性部材の前記ラック軸の移動方向に弾性支持するばね定数よりも小さくしたものである。
【００１２】
上記構成によれば、第３弾性部の方が第２弾性部材に比べて大きく弾性変形するので、ラックガイドがガイド穴に接触する度合いが減少する。
【００１３】
上記課題を解決するラックピニオン式舵取装置は、前記ラックガイドの前記ラック軸用シート側に前記ガイド穴と平行に複数の嵌合穴を形成し、前記第３弾性部が、前記ラックガイドの嵌合穴に嵌合される突起部を有し、前記突起部が前記ラック軸の移動方向に圧縮される弾性体であることを特徴とするものである。
【００１４】
上記構成によれば、ラックガイドおよびラックシート間の限られたスペースで、ラック軸の移動方向の弾性変形量を大きく取ることができ、ハンドルの微小操舵時にハンドルの引っ掛かり感をより少なくするとともに、ラックガイドがガイド穴に接触する時の音をより小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
上述した構成によれば、ハンドルの微小操舵時にハンドルの引っ掛かり感をより少なくするとともに、ラックガイドがガイド穴に接触する時の音を小さくしたラックピニオン式舵取装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態にかかるラックピニオン式舵取装置の全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の例１の実施形態にかかるＴ−θ線図である。
【図５】本発明の例２の実施形態にかかるＴ−θ線図である。
【図６】本発明の例３の実施形態にかかるＴ−θ線図である。
【図７】従来におけるラックピニオン式舵取装置の図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態について、図１乃至図４を参酌しつつ説明する。図１はラックピニオン式舵取装置の全体構成図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図であり、図３は図２のＢ−Ｂ線断面図であり、図４は例１のＴ−θ線図であり、図５は例２のＴ−θ線図であり、図６は例３のＴ−θ線図である。
【００１８】
図１及び図２に示すようにラックピニオン式舵取装置１０は、ギヤハウジング１１と、このギヤハウジング１１に回転可能に軸承されたピニオンシャフト３０と、このピニオンシャフト３０に噛合するラック軸４０と、ピニオンシャフト３０と反対側の背後からラック軸４０をピニオンシャフト３０に押し付けるラックガイド５０とを有する。
【００１９】
図１に示すように，前記ギヤハウジング１１には挿通穴１２が貫通しており、この挿通穴１２にラック軸４０が挿通されている。ラック軸４０の両端にボールジョイント９０の一端が連結され、ボールジョイント９０の他端には図略の車輪がそれぞれ連結され、ラック軸４０の軸方向の移動によって車輪の向きが変えられるようになっている。
【００２０】
図２に示すように、ギヤハウジング１１には、ラック軸４０と立体的に交差する方向にシャフト挿入穴２１が形成されている。シャフト挿入穴２１に一対の軸受２２、２３が設置され、これらの軸受２２、２３にピニオンシャフト３０が回転可能に軸支されている。ピニオンシャフト３０にはピニオン３０ａが形成され、このピニオン３０ａに前記ラック軸４０のラック４０ａが噛合している。ピニオンシャフト３０の一端には、図略のステアリングコラム等を介してハンドルが回転連結され、ハンドルの回転動作は、ピニオン３０ａおよびラック４０ａによってラック軸４０の軸方向移動に変換されるようになっている。
【００２１】
ピニオンシャフト３０には、軸受２３の両側にフランジ部３１とリング溝３２が形成され、リング溝３２にリング３３が嵌め込まれている。リング３３およびフランジ部３１によって、ピニオンシャフト３０は軸受２３に対し、ピニオンシャフト３０の軸方向に移動不能に係止される。シャフト挿入穴２１の開口側にはめねじ部２４が形成され、このめねじ部２４に留め金２５が螺着されている。シャフト挿入穴２１のピニオンシャフト３０のフランジ部３１に対応する位置に段部２６が形成され、この段部２６と留め金２５で軸受２３を挟み込むことによって、軸受２３はシャフト挿入穴２１に軸方向に移動不能に係止される。シャフト挿入穴２１の開口側の一端には、オイルシール２７が圧入され、オイルシール２７の内周のリップ部２７ａがピニオンシャフト３０に摺動可能に当接している。
【００２２】
ギヤハウジング１１には、前記ラック軸４０および前記シャフト挿入穴２１に対して立体的に交差する方向にガイド穴１３が形成され、このガイド穴１３にラックガイド５０が摺動可能に案内されている。ガイド穴１３の開口側の一端にはめねじ部１４が形成され、このめねじ部１４に蓋５１が螺着されている。蓋５１およびラックガイド５０間にはコイルバネ５３が介挿され、コイルバネ５３が半径方向に移動しないように、コイルバネ５３はラックガイド５０の蓋５１側の端面に形成された収納穴５０ａに遊嵌されている。
【００２３】
ラックガイド５０のラック軸４０側の取付け面５０ｂは、ラック軸４０の軸線回りに断面円弧状に形成され、この取付け面５０ｂ全体に渡ってラック軸用シート５２が固着されている。取付け面５０ｂには、後述する突起部５２ｂが嵌合される嵌合穴５０ｃが、ラック軸４０の円周方向および軸方向に複数形成されている。複数の嵌合穴５０ｃは、ガイド穴１３と平行に形成されている。
【００２４】
ラックガイド５０の外周には、環状のリング溝５０ｄがラックガイド５０の軸方向に複数形成されている。各リング溝５０ｄには、Ｏリング５４が嵌め込まれており、ラックガイド５０は、Ｏリング５４を介してガイド穴１３に摺接している。ラックガイド５０およびガイド穴１３間には、径方向に微小な隙間が存在している。径方向に微小な隙間分だけＯリング５４を圧縮する場合のＯリング５４のばね定数をｋ１とし、弾性変形量をｄ１とすると、Ｏリング５４の弾性力Ｆ１は、Ｆ１＝ｋ１・ｄ１の式で表すことができる。
【００２５】
ラック軸用シート５２にラック軸４０の背面４０ｂが摺動可能に当接しており、背面４０ｂは、ラック軸４０の軸線回りに断面円弧状に形成されている。ラック軸用シート５２は、シート部５２ａと、突起部５２ｂとからなり、樹脂製の材料からなっている。シート部５２ａは、断面円弧状の形状を有し、突起部５２ｂは、ラック軸４０の円周方向および軸方向に複数形成されている。複数の突起部５２ｂは、ガイド穴１３と平行に形成されている。複数の突起部５２ｂは、複数の嵌合穴５０ｃに多少の圧縮代で持って嵌合され、これによってラックガイド５０にラック軸用シート５２が取付けられる。
【００２６】
ラックガイド５０に対しラック軸用シート５２がラック軸４０の軸方向に移動したとき、突起部５２ｂが圧縮される。ラック軸４０の移動方向に突起部５２ｂを圧縮する場合の突起部５２ｂのばね定数をｋ２とし、弾性変形量をｄ２とすると、突起部５２ｂの弾性力Ｆ２は、Ｆ２＝ｋ２・ｄ２の式で表すことができる。
【００２７】
突起部５２ｂの圧縮のばねと、Ｏリング５４の圧縮のばねとをガイド穴１３およびラック軸４０の間に直列に配置した状態となり、突起部５２ｂおよびＯリング５４の合成のばね定数をｋとし、弾性変形量をｄとすると、突起部５２ｂおよびＯリング５４の弾性力Ｆは、Ｆ＝ｋ・ｄで表すことができる。また、Ｆ＝Ｆ１＝Ｆ２であるので、ｋ＝ｋ１・ｋ２／（ｋ１＋ｋ２）で表すことができる。
【００２８】
従来のＯリング５４のばね定数をｋｎとし、弾性変形量をｄｎとし、弾性力をＦｎとする。例１として、ｋ１＝２・ｋｎ、ｋ２＝２・ｋｎとすると、ｋ＝ｋ１・ｋ２／（ｋ１＋ｋ２）は、ｋ＝２・ｋｎ・２・ｋｎ／（２・ｋｎ＋２・ｋｎ）となり、さらにｋ＝ｋｎとなる。つまり、この場合において、突起部５２ｂの圧縮のばねと、Ｏリング５４の圧縮のばねとを合成したばね定数ｋは、従来のばね定数ｋｎと等しくなる。
【００２９】
また、従来の弾性変形量がｄｎであったのが、今回の弾性変形量はｄ＝ｄ１＋ｄ２となり、さらにｄ＝ｄ１＋ｄ１となり、ｄ１＝ｄｎとすると、ｄ＝２・ｄｎとなる。つまり、この場合において、弾性変形量が従来の２倍となる。弾性力ＦはＦ＝ｋ・ｄより、Ｆ＝ｋｎ・２・ｄｎとなる。つまり、この場合において、弾性力Ｆが従来の２倍となる。
【００３０】
まとめると、ｋ１＝２・ｋｎ、ｋ２＝２・ｋｎとし、ｄ１＝ｄｎとすると、ばね定数ｋが従来のばね定数ｋｎと等しくなり、弾性変形量ｄが従来の２倍となり、弾性力Ｆが従来の２倍となる。
【００３１】
例２として、ｋ１＝３・ｋｎ、ｋ２＝１．５・ｋｎとすると、ｋ＝ｋ１・ｋ２／（ｋ１＋ｋ２）は、ｋ＝３・ｋｎ・１．５・ｋｎ／（３・ｋｎ＋１．５・ｋｎ）となり、さらにｋ＝ｋｎとなる。つまり、この場合において、突起部５２ｂの圧縮のばねと、Ｏリング５４の圧縮のばねとを合成したばね定数ｋは、従来のばね定数ｋｎと等しくなる。
【００３２】
また、Ｆ１＝Ｆ２より、ｋ１・ｄ１＝ｋ２・ｄ２となり、さらに３・ｋｎ・ｄ１＝１．５・ｋｎ・ｄ２となり、ｄ１／ｄ２＝１．５／３となる。つまり、ｄ１の弾性変形量は、ｄ２の１／２倍となる。このため、突起部５２ｂおよびＯリング５４を同時に圧縮しても、突起部５２ｂが先に完全に圧縮され、最後はＯリング５４のみを圧縮となる。
【００３３】
例３として、ｋ１＝２．５・ｋｎ、ｋ２＝１．６６・ｋｎとすると、ｋ＝ｋ１・ｋ２／（ｋ１＋ｋ２）は、ｋ＝２．５・ｋｎ・１．６６・ｋｎ／（２．５・ｋｎ＋１．６６・ｋｎ）となり、さらにｋ＝ｋｎとなる。つまり、この場合において、突起部５２ｂの圧縮のばねと、Ｏリング５４の圧縮のばねとを合成したばね定数ｋは、従来のばね定数ｋｎと等しくなる。
【００３４】
また、Ｆ１＝Ｆ２より、ｋ１・ｄ１＝ｋ２・ｄ２となり、さらに２．５・ｋｎ・ｄ１＝１．６６・ｋｎ・ｄ２となり、ｄ１／ｄ２＝１．６６／２．５となる。つまり、ｄ１の弾性変形量は、ｄ２の１／１．５６倍となる。このため、突起部５２ｂおよびＯリング５４を同時に圧縮しても、突起部５２ｂが先に完全に圧縮され、最後はＯリング５４のみを圧縮となる。
【００３５】
ガイド穴１３にラックガイド５０が接触するまでの、Ｏリング５４の弾性変形量をｄ１ｓとすると、Ｏリング５４を弾性変形量ｄ１ｓ、圧縮したときのＯリング５４の弾性力Ｆ１ｎは、Ｆ１ｎ＝ｋ１・ｄ１ｓで表される。
【００３６】
ラック軸用シート５２およびラック軸４０の背面４０ｂ間に発生する最大静摩擦力Ｆｐとすると、Ｆｐ＜Ｆ１ｎとなるように、Ｏリング５４のばね定数ｋ１、突起部５２ｂのばね定数ｋ２を設定すれば、ラック軸用シート５２に対しラック軸４０が滑る直前まで、ガイド穴１３にラックガイド５０が接触することなく、突起部５２ｂおよびＯリング５４を圧縮することができる。
【００３７】
ピニオンシャフト３０の先には、図略のハンドルにかけて、図略のステアリングコラムが設置され、このステアリングコラムの部分にパワーアシストする電動モータと、電動モータの回転を減速してステアリングシャフトに伝達する減速機が設置されている。すなわち、コラム電動モータ式動力舵取装置に本実施形態を適用した。
【００３８】
図１に示すように、ギヤハウジング１１の挿通穴１２は、ラック軸４０を挿通できる程度の小さな穴径を持つ小径部１２ａと、小径部１２ａの両端側に設けられボールジョイント９０が挿通できる程度の大きな穴径を持つ第１の大径部１２ｂ、第２の大径部１２ｃと、第１の大径部１２ｂおよび小径部１２ａ間に設けられた第１の中径部１２ｄ、第１の嵌合部１２ｅと、第２の大径部１２ｃおよび小径部１２ａ間に設けられた第２の中径部１２ｆ、第２の嵌合部１２ｇとからなっている。
【００３９】
第１の嵌合部１２ｅには、ラック軸用ブッシュ４１が嵌合され、ラック軸用ブッシュ４１のフランジ部４１ａが第１の中径部１２ｄに遊嵌されている。ラック軸用ブッシュ４１は、両端を除いた位置に軸方向にスリット４１ｂを有し、このスリット４１ｂは円周方向に複数設けられている。
【００４０】
第１の大径部１２ｂには、第１のストッパ部材４２が嵌合固定されている。第１の中径部１２ｄと第１の嵌合部１２ｅ間には第１の段部が形成され、第１の段部と第１のストッパ部材４２とで、第１のフランジ部４１ａが挟み込まれることによって、ラック軸用ブッシュ４１が所定の位置に固定される。
【００４１】
第２の大径部１２ｃには、めねじ部１２ｈが形成され、このめねじ部１２ｈに第２のストッパ部材４３が螺着されている。
【００４２】
第２の嵌合部１２ｇにはラックブッシュ６０が嵌合され、このラックブッシュ６０は、軸方向に延びる摺動部６１と、半径方向外方へ突出するフランジ部６２とからなっている。フランジ部６２が第２の中径部１２ｆに遊嵌されている。
【００４３】
ラック軸４０は鉄の材質で主に作られており、ラック４０ａは鍛造によって形成され、切削と研磨によって背面４０ｂが所定の寸法に加工される。摩耗を防ぐために、背面４０ｂに焼入れ処理がなされる。ラック軸用シート５２は、樹脂からなり、摩擦係数は非常に小さい。ラック軸用ブッシュ４１とラックブッシュ６０は、樹脂からなり、これらの摩擦係数は非常に小さい。
【００４４】
次に、以上説明した構成に基づいて全体の動作を説明する。
【００４５】
図２に示すように、図略のハンドルを操作すると、ピニオンシャフト３０が回転し、ラック軸４０の軸方向移動に変換され、図略の車輪の向きが変わる。ラック軸４０は、図１において、ギヤハウジング１１の両端でラック軸用ブッシュ４１、ラックブッシュ６０に軸方向移動可能に支持され、ギヤハウジング１１のラックブッシュ６０側で、図２に示すように、ラック軸用シート５２とピニオンシャフト３０とで挟み込まれた状態で軸方向移動可能に支持される。ラックガイド５０は、ガイド穴１３に摺動可能に支持され、コイルバネ５３によってラック軸用シート５２が背面４０ｂに当接する方向に押付けられる。
【００４６】
ハンドルの微小操舵時は、突起部５２ｂおよびＯリング５４をラック軸４０の移動方向に圧縮し、これらの圧縮分だけラック軸４０が軸方向に移動する。
【００４７】
突起部５２ｂの圧縮のばねと、Ｏリング５４の圧縮のばねとをガイド穴１３およびラック軸４０の間に直列に配置しているので、Ｏリング５４のばね定数をｋ１、突起部５２ｂのばね定数をｋ２、突起部５２ｂおよびＯリング５４の合成されたばね定数をｋとすると、ｋ＝ｋ１・ｋ２／（ｋ１＋ｋ２）で表すことができ、合成されたばね定数ｋを持つ弾性力Ｆがラック軸４０に作用する。
【００４８】
図４は、ハンドル微小操舵時で前述した例１において、操舵角θに対するハンドルトルクＴの特性を示すθ−Ｔ特性図である。
【００４９】
前述した例１に示すように、従来のＯリング５４のばね定数をｋｎとし、今回のＯリング５４のばね定数をｋ１＝２・ｋｎ、突起部５２ｂのばね定数をｋ２＝２・ｋｎとすると、今回のθ−Ｔ特性は、線Ｓ１、線Ｓ２および線Ｓ３で示す特性となる。線Ｓ１および線Ｓ２は、ばね定数ｋを持つ弾性力Ｆに打ち勝ってラック軸４０が軸方向に移動している部分である。線Ｓ３は、ラック軸用シート５２およびラック軸４０の背面４０ｂ間に発生する動摩擦抵抗に打ち勝ってラック軸４０が移動している部分である。従来のθ−Ｔ特性は、線Ｓ１、線Ｐ１、線Ｐ２および線Ｓ３で示す特性となる。ばね定数ｋｎは、ばね定数ｋと等しいので、線Ｓ１を通る特性となる。線Ｐ１は、ラックガイド５０がガイド穴１３に当接し、操舵角θが増えないでハンドルトルクＴのみが上昇している部分である。線Ｐ２および線Ｓ３は、ラック軸用シート５２およびラック軸４０の背面４０ｂ間に発生する動摩擦抵抗に打ち勝ってラック軸４０が移動している部分である。
【００５０】
線Ｐ１が、ハンドルの微小操舵時にハンドルの引っ掛かり感を感じる部分である。今回、線Ｐ１が無くなり、線Ｓ２となるので、ハンドルの引っ掛かり感を感じることが無い。また、ラックガイド５０がガイド穴１３に接触しないので、接触音が発生することが無い。
【００５１】
図５は、ハンドル微小操舵時で前述した例２において、操舵角θに対するハンドルトルクＴの特性を示すθ−Ｔ特性図である。
【００５２】
前述した例２に示すように、従来のＯリング５４のばね定数をｋｎとし、今回のＯリング５４のばね定数をｋ１＝３・ｋｎ、突起部５２ｂのばね定数をｋ２＝１．５・ｋｎとすると、今回のθ−Ｔ特性は、線Ｓ１、線Ｓ４、線Ｓ５および線Ｓ６で示す特性となる。線Ｓ１および線Ｓ４は、ばね定数ｋを持つ弾性力Ｆに打ち勝ってラック軸４０が軸方向に移動している部分である。線Ｓ５は、突起部５２ｂが完全に圧縮された後、Ｏリング５４のみが弾性変形している部分である。つまり、ばね定数ｋ１＝３・ｋｎを持つ弾性力分が増加している部分である。線Ｓ６は、ラック軸用シート５２およびラック軸４０の背面４０ｂ間に発生する動摩擦抵抗に打ち勝ってラック軸４０が移動している部分である。従来のθ−Ｔ特性は、線Ｓ１、線Ｐ１、線Ｐ２および線Ｓ６で示す特性となる。ばね定数ｋｎは、ばね定数ｋと等しいので、線Ｓ１を通る特性となる。線Ｐ１は、ラックガイド５０がガイド穴１３に当接し、操舵角θが増えないでハンドルトルクＴのみが上昇している部分である。線Ｐ２および線Ｓ６は、ラック軸用シート５２およびラック軸４０の背面４０ｂ間に発生する動摩擦抵抗に打ち勝ってラック軸４０が移動している部分である。
【００５３】
線Ｐ１が、ハンドルの微小操舵時にハンドルの引っ掛かり感を感じる部分である。今回、線Ｐ１が無くなり、線Ｓ５となり、線Ｓ５は、線Ｐ１よりも傾きが緩やかであるので、ハンドルの引っ掛かり感を和らげることができる。また、ラックガイド５０がガイド穴１３に接触しないので、接触音が発生することが無い。
【００５４】
図６は、ハンドル微小操舵時で前述した例３において、操舵角θに対するハンドルトルクＴの特性を示すθ−Ｔ特性図である。
【００５５】
前述した例３に示すように、従来のＯリング５４のばね定数をｋｎとし、今回のＯリング５４のばね定数をｋ１＝２．５・ｋｎ、突起部５２ｂのばね定数をｋ２＝１．６６・ｋｎとすると、今回のθ−Ｔ特性は、線Ｓ１、線Ｓ７、線Ｓ８および線Ｓ９で示す特性となる。線Ｓ１および線Ｓ７は、ばね定数ｋを持つ弾性力Ｆに打ち勝ってラック軸４０が軸方向に移動している部分である。線Ｓ８は、突起部５２ｂが完全に圧縮された後、Ｏリング５４のみが弾性変形している部分である。つまり、ばね定数ｋ１＝２．５・ｋｎを持つ弾性力のみが増加している部分である。線Ｓ９は、ラック軸用シート５２およびラック軸４０の背面４０ｂ間に発生する動摩擦抵抗に打ち勝ってラック軸４０が移動している部分である。従来のθ−Ｔ特性は、線Ｓ１、線Ｐ１、線Ｐ２および線Ｓ９で示す特性となる。ばね定数ｋｎは、ばね定数ｋと等しいので、線Ｓ１を通る特性となる。線Ｐ１は、ラックガイド５０がガイド穴１３に当接し、操舵角θが増えないでハンドルトルクＴのみが上昇している部分である。線Ｐ２および線Ｓ９は、ラック軸用シート５２およびラック軸４０の背面４０ｂ間に発生する動摩擦抵抗に打ち勝ってラック軸４０が移動している部分である。
【００５６】
線Ｐ１が、ハンドルの微小操舵時にハンドルの引っ掛かり感を感じる部分である。今回、線Ｐ１が無くなり、線Ｓ８となり、線Ｓ８は、線Ｐ１よりも傾きが緩やかであるのであるので、ハンドルの引っ掛かり感を和らげることができる。また、ラックガイド５０がガイド穴１３に接触しないので、接触音が発生することが無い。例３は、例２と比較して、Ｓ８の開始点が、Ｓ５の開始点よりもハンドルトルクが大きく、Ｓ８の傾きがＳ５に比べて緩やかであるので、ハンドルの引っ掛かり感をより和らげることができる。
【００５７】
突起部５２ｂの大きさ、数を変えることによってばね定数ｋ２が変わり、線Ｓ１および線Ｓ２を変えることができるので、設計の自由度が高い。
【００５８】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００５９】
上述した実施形態は、シート部５２ａおよび突起部５２ｂを一つの樹脂で一体形成した。他の実施形態は、シート部５２ａを樹脂で形成し、突起部５２ｂをゴムで形成し、シート部５２aおよび突起部５２ｂを熱溶融接着しても良い。
【００６０】
上述した実施形態は、シート部５２ａおよび突起部５２ｂを一つの樹脂で一体形成した。他の実施形態は、シート部５２aおよび突起部５２ｂ間にゴムシートを介在させても良い。この場合、ゴム射出金型に樹脂製のシート部材５２ａをセットし、射出によって突起部５２ｂおよびゴムシートを一体形成するとともに、ゴムシートをシート部材５２ａに加硫接着する。
【００６１】
上述した実施形態は、シート部５２ａおよび突起部５２ｂを一つの樹脂で一体形成した。他の実施形態は、シート部５２aおよび突起部５２ｂ間に鉄板を介在させても良い。この場合、鉄板を射出成形金型にセットし、射出によってシート部５２aを鉄板と一体化し、シート部５２ｂ付き鉄板を、ゴム射出金型にセットし、射出によって突起部５２ｂを鉄板に加硫接着する。シート部５２ａを樹脂で形成し、突起部５２ｂをゴムで形成することによって、シート部５２ａの摩擦係数を任意に選定しやすくなり、突起部５２ｂの弾性力を任意に選定しやすくなる。
【符号の説明】
【００６２】
１１：ギヤハウジング、１２：挿通穴、１３：ガイド穴、３０：ピニオンシャフト、４０：ラック軸、５０：ラックガイド、５１：蓋、５２：ラック軸用シート、５２ｂ：突起部（第３弾性部）、５３：コイルバネ（第１弾性部材）、５４：Ｏリング（第２弾性部材）
【図１】
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【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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