(57)【要約】【課題】組み立て時の押圧調整を容易化する。【解決手段】ピニオンが設けられたピニオン軸と、ラックが設けられたラック軸６と、ハウジング１１に形成されたシリンダ部１２の内部に摺動自在に配置され、ラック軸を保持するサポートヨーク１３と、シリンダ部の開口端部に固定されたキャップ１５と、サポートヨークとキャップとの間に配置され、サポートヨークの摺動方向に圧縮伸長するばね１４と、サポートヨークの径方向における内部の空間及び外部の空間のいずれか一方に、又は、分断された状態でサポートヨークの径方向における内部の空間及び外部の空間の双方に、ばねと並列に配置された弾性部材２２とを有し、ばね及び弾性部材は、サポートヨークを介して、ばねと弾性部材との２つのバネレートに依存する圧力をラック軸に付与することによって、ラック軸をピニオン軸に押し付けて、ラックとピニオンとの噛合状態を維持する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピニオンが設けられたピニオン軸と、
ラックが設けられたラック軸と、
ハウジングに形成されたシリンダ部の内部に摺動自在に配置され、ラック軸を保持するサポートヨークと、
前記シリンダ部の開口端部に固定されたキャップと、
前記サポートヨークと前記キャップとの間に配置され、前記サポートヨークの摺動方向に圧縮伸長するばねと、
前記サポートヨークの径方向における内部の空間及び外部の空間のいずれか一方に、又は、分断された状態で前記サポートヨークの径方向における内部の空間及び外部の空間の双方に、前記ばねと並列に配置された弾性部材とを有し、
前記ばね及び前記弾性部材は、前記サポートヨークを介して、当該ばねと当該弾性部材との２つのバネレートに依存する圧力を前記ラック軸に付与することによって、前記ラック軸を前記ピニオン軸に押し付けて、前記ラックと前記ピニオンとの噛合状態を維持する
ことを特徴とするラックガイド機構。
【請求項２】
前記サポートヨークは、前記内部の空間として、その内部に、前記ばねが収容されるばね収容部を備えており、
前記ばねは、圧縮コイルばねとして構成されており、
前記弾性部材は、前記圧縮コイルばねの内部で、前記サポートヨークの前記ばね収容部の端面と前記キャップとの間に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のラックガイド機構。
【請求項３】
さらに、前記弾性部材を保持する保持部材を有し、
前記保持部材は、前記サポートヨークの前記キャップに直近の端面を後端面とし、前記弾性部材を前記サポートヨークの当該後端面から前記キャップ側に突出させるように、前記圧縮コイルばねの内部で、前記弾性部材と直列に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載のラックガイド機構。
【請求項４】
前記サポートヨークは、前記キャップ側の端部の外周面に、前記シリンダ部との間で前記外部の空間を形成するための切欠部を備えており、
前記弾性部材は、前記サポートヨークの前記切欠部の外周の、前記切欠部の前記ラック軸側の端面と前記キャップとの間に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のラックガイド機構。
【請求項５】
さらに、前記サポートヨークの当該後端面と前記キャップとの間に隙間を形成させる隙間量調整部材を有し、
前記隙間量調整部材は、前記サポートヨークの前記キャップに直近の端面を後端面とし、前記弾性部材を前記サポートヨークの当該後端面から前記キャップ側に突出させるように、前記サポートヨークの前記切欠部の外周で、前記弾性部材と直列に配置されている
ことを特徴とする請求項４に記載のラックガイド機構。
【請求項６】
前記弾性部材は、その内部に、前記サポートヨークの摺動方向に沿って円形孔が形成されており、
前記キャップは、前記サポートヨーク側に突出し、かつ、前記サポートヨーク側の端部部分が前記弾性部材の前記円形孔の内部に通されることによって前記弾性部材を保持する突出部を備えている
ことを特徴とする請求項２に記載のラックガイド機構。
【請求項７】
ステアリングホイールの操作による操舵力を車輪側に伝達するパワーステアリング装置において、
ラック軸をピニオン軸に押し付けるラックガイド機構として、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のラックガイド機構を有する
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラックとピニオンとの噛合状態を維持するラックガイド機構、及び、当該ラックガイド機構を用いるパワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置を搭載した車両が、広く普及している。電動パワーステアリング装置は、電動モータ等の駆動による補助操舵力を、ステアリングホイールから操舵車輪に至るステアリング系の操舵力に与えて操舵をなす構成になっている。
【０００３】
電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールがステアリングシャフト及び自在軸継手を介してピニオン軸に連結されている。ピニオン軸は、ラックアンドピニオン機構を介してラック軸に連結されている。ラックアンドピニオン機構は、ピニオン軸に形成されたピニオンと、ラック軸に形成されたラックとが噛み合う構成になっている。ラックアンドピニオン機構は、ラック軸をピニオン軸に押し付けるラックガイド機構を有している。
【０００４】
従来のラックガイド機構は、サポートヨークでラック軸を保持し、サポートヨークを介して圧縮コイルばねでラック軸をピニオン軸に押し付ける構成になっていた（例えば、特許文献１参照）。従来のラックガイド機構は、圧縮コイルばねのバネレートに依存する一定圧力（押圧）をラック軸に付与することによって、ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンとの噛合状態を維持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平２−３３７８０号公報（第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のラックガイド機構は、以下に説明するように、組み立て時に、ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンとの噛合状態を維持するための押圧調整を容易に行うことできない場合がある、という課題があった。
【０００７】
通常、ラックガイド機構は、組み立て時に、キャップを規定のトルクで締め付け、その後、所定の戻し角度（例えば、１０〜２０°程度）分だけキャップを戻して、ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンとの噛合状態を維持するための押圧調整を行っている。
【０００８】
その際に、従来のラックガイド機構は、所定の戻し角度領域での圧縮コイルばねのバネレートが低いと、所望の押圧が得られず、押圧調整を行うための余分な手間を要する場合があった。したがって、従来のラックガイド機構は、組み立て時に、押圧調整を容易に行うことできない場合があった。
【０００９】
なお、ラックガイド機構は、サポートヨークとキャップとが当接する構成になっている場合に、高周波振動や衝撃荷重を吸収しきれないため、サポートヨークとキャップとの間やラックとピニオンとの間等で打音が発生する。そこで、ラックガイド機構に関連する技術として、この打音を抑制するために、ゴム製の弾性部材をサポートヨークとキャップとの間に配置する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
しかしながら、例えば、特許文献１のような弾性部材をサポートヨークとキャップとの間に配置する技術は、弾性部材がサポートヨークとキャップとの間に配置されているため、打音を低減する程度の薄い弾性部材しか用いることができない。すなわち、特許文献１のような弾性部材をサポートヨークとキャップとの間に配置する技術は、高バネレート化が実現可能な一定の厚さ以上の弾性部材を用いることができない。そのため、特許文献１のような弾性部材をサポートヨークとキャップとの間に配置する技術は、打音をある程度低減することができるものの、組み立て時に、ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンとの噛合状態を維持するための押圧調整を容易に行うことできない場合がある。
【００１１】
この点について、本発明の発明者は、高バネレート化が実現可能な一定の厚さ以上の弾性部材をラックガイド機構に用いることができれば、仮に、所定の戻し角度領域でのばねのバネレートが低い場合であっても、弾性部材のバネレートに依存する圧力（押圧）をラック軸に付与することができるため、組み立て時の押圧調整で、所望の押圧が得られなくなる現象を回避することができる、と考えた。
【００１２】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、組み立て時の押圧調整を容易に行うことができるラックガイド機構、及び、当該ラックガイド機構を用いるパワーステアリング装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、第１発明は、ラックガイド機構であって、ピニオンが設けられたピニオン軸と、ラックが設けられたラック軸と、ハウジングに形成されたシリンダ部の内部に摺動自在に配置され、ラック軸を保持するサポートヨークと、前記シリンダ部の開口端部に固定されたキャップと、前記サポートヨークと前記キャップとの間に配置され、前記サポートヨークの摺動方向に圧縮伸長するばねと、前記サポートヨークの径方向における内部の空間及び外部の空間のいずれか一方に、又は、分断された状態で前記サポートヨークの径方向における内部の空間及び外部の空間の双方に、前記ばねと並列に配置された弾性部材とを有し、前記ばね及び前記弾性部材は、前記サポートヨークを介して、当該ばねと当該弾性部材との２つのバネレートに依存する圧力を前記ラック軸に付与することによって、前記ラック軸を前記ピニオン軸に押し付けて、前記ラックと前記ピニオンとの噛合状態を維持する構成とする。
【００１４】
第１発明に係るラックガイド機構は、弾性部材が、サポートヨークの内部の空間及び外部の空間のいずれか一方に、又は、分断された状態でサポートヨークの内部の空間及び外部の空間の双方に、ばねと並列に配置されている。そのため、このラックガイド機構は、高バネレート化が実現可能な一定の厚さ以上の弾性部材を用いることができる。そして、このラックガイド機構は、ばねと弾性部材との２つのバネレートに依存する圧力（押圧）をラック軸に付与することによって、ラックとピニオンとの噛合状態を維持する。
【００１５】
これにより、このラックガイド機構は、組み立て時に（特に、キャップの戻し時に）、十分な圧力（押圧）をラック軸に付与することができる。このラックガイド機構は、仮に、所定の戻し角度領域でのばねのバネレートが低い場合であっても、弾性部材のバネレートに依存する圧力（押圧）をラック軸に付与することができる。そのため、このラックガイド機構は、組み立て時の押圧調整で、所望の押圧が得られなくなる現象を回避することができる。その結果、このラックガイド機構は、組み立て時の押圧調整を容易に行うことができる。
【００１６】
第１発明に係るラックガイド機構は、好ましくは、前記サポートヨークは、前記内部の空間として、その内部に、前記ばねが収容されるばね収容部を備えており、前記ばねは、圧縮コイルばねとして構成されており、前記弾性部材は、前記圧縮コイルばねの内部で、前記サポートヨークの前記ばね収容部の端面と前記キャップとの間に配置されている構成にするとよい。
【００１７】
この構成のラックガイド機構は、圧縮コイルばねの内部の余分な空間に弾性部材を配置した構成になっている。そのため、この構成のラックガイド機構は、従来のラックガイド機構と同等の大きさに構成することができる。
【００１８】
この構成のラックガイド機構は、好ましくは、さらに、前記弾性部材を保持する保持部材を有し、前記保持部材は、前記サポートヨークの前記キャップに直近の端面を後端面とし、前記弾性部材を前記サポートヨークの当該後端面から前記キャップ側に突出させるように、前記圧縮コイルばねの内部で、前記弾性部材と直列に配置されている構成にするとよい。
【００１９】
この構成のラックガイド機構は、保持部材によって弾性部材を保持する構成になっている。これにより、この構成のラックガイド機構は、弾性部材が揺動しないように、その動きを規制することができる。
【００２０】
また、この構成のラックガイド機構は、保持部材と弾性部材とが直列に配置された構成になっている。この構成のラックガイド機構は、弾性部材の配置位置が異なるように構成された複数の保持部材を予め用意し、その中から所望の保持部材を選択して用いることにより、サポートヨークの後端面からのキャップ側への弾性部材の突出量を調整することができる。これにより、この構成のラックガイド機構は、サポートヨークとキャップとの間の隙間量を調整することができる。すなわち、この構成のラックガイド機構は、保持部材を、サポートヨークとキャップとの間の隙間量調整部材として用いることができる。
【００２１】
そのため、この構成のラックガイド機構は、弾性部材として所望のスペック（主に所望のバネレートを得るための厚さ（サポートヨークの摺動方向の長さ））を満たす部材を１種類だけ用意すればよい。その結果、この構成のラックガイド機構は、弾性部材の設計を容易に行うことができる。
【００２２】
第１発明に係るラックガイド機構は、好ましくは、前記サポートヨークは、前記キャップ側の端部の外周面に、前記シリンダ部との間で前記外部の空間を形成するための切欠部を備えており、前記弾性部材は、前記サポートヨークの前記切欠部の外周の、前記切欠部の前記ラック軸側の端面と前記キャップとの間に配置されている構成にするとよい。
【００２３】
この構成のラックガイド機構は、サポートヨークの切欠部の外周に弾性部材を配置した構成になっており、この構成によっても、組み立て時の押圧調整を容易に行うことができる。
【００２４】
この構成のラックガイド機構は、好ましくは、さらに、前記サポートヨークの当該後端面と前記キャップとの間に隙間を形成させる隙間量調整部材を有し、前記保持部材は、前記サポートヨークの前記キャップに直近の端面を後端面とし、前記弾性部材を前記サポートヨークの当該後端面から前記キャップ側に突出させるように、前記サポートヨークの前記切欠部の外周で、前記弾性部材と直列に配置されている構成にするとよい。
【００２５】
この構成のラックガイド機構は、隙間量調整部材と弾性部材とが直列に配置された構成になっている。この構成のラックガイド機構は、弾性部材の配置位置が異なるように構成された複数の隙間量調整部材を予め用意し、その中から所望の隙間量調整部材を選択して用いることにより、サポートヨークの後端面からのキャップ側への弾性部材の突出量を調整することができる。これにより、この構成のラックガイド機構は、サポートヨークとキャップとの間の隙間量を調整することができる。
【００２６】
そのため、この構成のラックガイド機構は、弾性部材として所望のスペック（主に所望のバネレートを得るための厚さ（サポートヨークの摺動方向の長さ））を満たす部材を１種類だけ用意すればよい。その結果、この構成のラックガイド機構は、弾性部材の設計を容易に行うことができる。
【００２７】
第１発明に係るラックガイド機構は、前記サポートヨークは、その内部に、前記ばねが収容されるばね収容部を備えており、前記ばねは、圧縮コイルばねとして構成されており、前記弾性部材は、前記圧縮コイルばねの内部で、前記サポートヨークの前記ばね収容部の端面と前記キャップとの間に配置されている構成になっている場合に、好ましくは、前記弾性部材は、その内部に、前記サポートヨークの摺動方向に沿って円形孔が形成されており、前記キャップは、前記サポートヨーク側に突出し、かつ、前記サポートヨーク側の端部部分が前記弾性部材の前記円形孔の内部に通されることによって前記弾性部材を保持する突出部を備えている構成にするとよい。
【００２８】
この構成のラックガイド機構は、キャップに設けられた突出部によって弾性部材を保持する構成になっている。これにより、この構成のラックガイド機構は、弾性部材が揺動しないように、その動きを規制することができる。
【００２９】
また、この構成のラックガイド機構は、弾性部材の配置位置が異なるように構成された複数のキャップを予め用意し、その中から所望のキャップを選択して用いることにより、キャップの端面からのサポートヨーク側への弾性部材の突出量を設定することができる。これにより、この構成のラックガイド機構は、サポートヨークとキャップとの間の隙間量を調整することができる。すなわち、この構成のラックガイド機構は、キャップに設けられた突出部を、サポートヨークとキャップとの間の隙間量調整部として機能させることができる。
【００３０】
そのため、この構成のラックガイド機構は、弾性部材として所望のスペック（主に所望のバネレートを得るための厚さ（サポートヨークの摺動方向の長さ））を満たす部材を１種類だけ用意すればよい。その結果、この構成のラックガイド機構は、弾性部材の設計を容易に行うことができる。
【００３１】
また、第２発明は、ステアリングホイールの操作による操舵力を車輪側に伝達するパワーステアリング装置であって、ラック軸をピニオン軸に押し付けるラックガイド機構として、第１発明に係るラックガイド機構を有する構成とする。
【００３２】
第２発明に係るパワーステアリング装置は、第１発明に係るラックガイド機構を有する。そのため、第２発明に係るパワーステアリング装置は、組み立て時の押圧調整を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、組み立て時の押圧調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るラックガイド機構を用いる電動パワーステアリング装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係るラックガイド機構の構成図（１）である。
【図３】第１実施形態に係るラックガイド機構の構成図（２）である。
【図４】第１実施形態に係るラックガイド機構に用いる部品の構成図である。
【図５】第２実施形態に係るラックガイド機構の構成図である。
【図６】第２実施形態に係るラックガイド機構に用いる部品の構成図である。
【図７】第３実施形態に係るラックガイド機構の構成図である。
【図８】第３実施形態に係るラックガイド機構に用いる部品の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明は、高バネレート化が実現可能な一定の厚さ以上の弾性部材を用いることが可能なラックガイド機構を提供することを技術思想にしている。本発明は、例えば図３に示すように、弾性部材（ストッパラバー２２）を、サポートヨーク１２の径方向における内部の空間及び外部の空間のいずれか一方（図３に示す例では、サポートヨーク１３の径方向における内部の空間）に、圧縮コイルばね１４と並列に配置することによって、このようなラックガイド機構を実現する。又は、本発明は、弾性部材（ストッパラバー２２）を、分断された状態でサポートヨーク１３の径方向における内部の空間及び外部の空間の双方に、圧縮コイルばね１４と並列に配置することによって、このようなラックガイド機構を実現する。
【００３６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００３７】
≪第１実施形態≫
以下、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態につき説明する。
【００３８】
＜電動パワーステアリング装置の構成＞
まず、図１を参照して、本発明に係るラックガイド機構を用いる電動パワーステアリング装置１の概略構成につき説明する。図１は、電動パワーステアリング装置１の概略構成図である。ここでは、電動パワーステアリング装置１がベルト・ラック・アシスト式の装置であるものとして説明するが、本発明に係るラックガイド機構１０は、ベルト・ラック・アシスト式の装置に限定されず、コラム・アシスト式、ピニオン・アシスト式、ベルトを用いないラック・アシスト式、その他様々な方式の電動パワーステアリング装置、及び、電動パワーステアリング装置以外のステアリング装置に適用できる。
【００３９】
図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、ベルト伝動機構２を介して電動モータ８の駆動による補助操舵力を、ステアリングホイール３から操舵車輪７に至るステアリング系の操舵力に与えて操舵をなす構成になっている。
【００４０】
具体的には、ステアリングホイール３は、ステアリングシャフト４ａ及び自在軸継手４ｂを介してピニオン軸４ｃに連結されている。ピニオン軸４ｃは、ラックアンドピニオン機構５を介してラック軸６に連結されている。ラックアンドピニオン機構５は、ピニオン軸４ｃに形成されたピニオン５ａと、ラック軸６に形成されたラック５ｂとが噛み合う構成になっている。ラック軸６は、タイロッド及びナックル等の機構を介して左右の操舵車輪７に連結されている。
【００４１】
運転者は、ステアリングホイール３を操舵することにより、ステアリングホイール３から操舵車輪７に至るステアリング系の操舵力によって左右の操舵車輪７を操舵する。その際に、電動パワーステアリング装置１は、ステアリング系の操舵力を図示せぬトルク検出装置で検出して、検出された操舵力に応じた補助操舵力を電動モータ８で発生させる。そして、電動パワーステアリング装置１は、ベルト伝動機構２を介して電動モータ８の駆動による補助操舵力を、ラック軸６に伝達する。これにより、電動パワーステアリング装置１は、電動モータ８の駆動による補助操舵力を、ステアリング系の操舵力に与えて操舵をなす。
【００４２】
＜ラックガイド機構の構成＞
次に、図２〜図４を参照して、本第１実施形態に係るラックガイド機構１０の構成につき説明する。図２及び図３は、それぞれ、ラックガイド機構１０の構成図である。図４は、ラックガイド機構１０に用いる部品の構成図である。
【００４３】
本第１実施形態では、図２及び図３に示すように、弾性部材（ストッパラバー２２）がサポートヨーク１３の径方向における内部の空間に配置されている場合を想定して説明する。また、「前（先）」と「後」との位置関係は、キャップ１５の取り付け方向を基準にしているものとして説明する。
【００４４】
図２及び図３に示すように、ラックアンドピニオン機構５の周囲には、ラック軸６とピニオン軸４ｃとの噛合状態を維持するラックガイド機構１０が設けられている。
【００４５】
ラックガイド機構１０は、サポートヨーク１３によってラック軸６を保持する構成になっている。サポートヨーク１３は、ハウジング１１に形成されたシリンダ部１２の内部に摺動自在に配置されている。
【００４６】
サポートヨーク１３は、胴体部分７１が円筒状に形成されている。シリンダ部１２は、そのサポートヨーク１３が摺動可能なように円形孔状に形成されている。サポートヨーク１３及びその周囲のハウジング１１は、ともに、鉄やアルミニウム等の金属によって構成されている。したがって、サポートヨーク１３とハウジング１１とは、互いが当接すると、傷が付いてしまう。そのため、サポートヨーク１３とハウジング１１とは、互いが当接しないようにする必要がある。そこで、サポートヨーク１３は、その胴体部分７１の外径がシリンダ部１２の内径よりも小径に形成されている。これにより、隙間１６ａが、サポートヨーク１３の胴体部分７１とシリンダ部１２との間に設けられている。
【００４７】
サポートヨーク１３は、Ｏリング１７が胴体部分７１の外周に装着されている。Ｏリング１７は、隙間１６ａを封止して、異物がＯリング１７よりもラックアンドピニオン機構５側に進入するのを防止する。
【００４８】
シリンダ部１２は、ハウジング１１の内部の、ラック軸６の一端を挟んでピニオン軸４ｃと相対する位置に、ピニオン軸４ｃの中心軸に対して垂直に交差する方向に延伸して設けられている。シリンダ部１２は、開口端部が、キャップ１５によって封止されている。シリンダ部１２とキャップ１５とは、図示せぬ雌ねじと雄ねじとが、互いの当接部分に設けられている。
【００４９】
ラックガイド機構１０は、キャップ１５がサポートヨーク１３と当接していると、高周波振動や衝撃荷重がサポートヨーク１３とキャップ１５との間で伝達されるため、サポートヨーク１３とキャップ１５との間やラック５ｂとピニオン５ａとの間等で打音が発生する。したがって、キャップ１５は、打音が発生しないように、所定の隙間１６ｂがキャップ１５の先端面９１とサポートヨーク１３の後端面８１との間に設けられている。
【００５０】
サポートヨーク１３は、先端側（ラック軸６側）でラック軸６を保持する構成になっている。また、サポートヨーク１３は、その内部の後端側（キャップ１５側）に、圧縮コイルばね１４を収容するばね収容部１８が設けられている。
【００５１】
圧縮コイルばね１４は、サポートヨーク１３をラック軸６側に押圧する付勢部材である。圧縮コイルばね１４は、ばね収容部１８の内部で、サポートヨーク１３の端面８２とキャップ１５との間に配置されている。圧縮コイルばね１４は、キャップ１５によって背面支持されており、サポートヨーク１３の摺動方向に圧縮伸長することにより、サポートヨーク１３をラック軸６の方向に押圧する。その結果、圧縮コイルばね１４は、サポートヨーク１３を介してラック軸６をピニオン軸４ｃに押し付けるとともに、ラック軸６の一端を摺動自在に支持する。
【００５２】
ラックガイド機構１０は、圧縮コイルばね１４の内部に、保持部材２１とストッパラバー２２とを有している。保持部材２１は、ストッパラバー２２をサポートヨーク１３の後端面８１からキャップ１５側に突出させるように、圧縮コイルばね１４の内部で、ストッパラバー２２と直列に配置されている。
【００５３】
保持部材２１は、ストッパラバー２２を保持する部材である。保持部材２１は、ストッパラバー２２がサポートヨーク１３の摺動方向に沿って圧縮伸長するように、ストッパラバー２２を保持するとともに、ストッパラバー２２が揺動しないように、その動きを規制する。保持部材２１は、例えば合成樹脂等の、軽量、かつ、加工がし易い材料によって構成されているとよい。また、保持部材２１は、サポートヨーク１３と別体で形成した後、サポートヨーク１３に組み合わせることができるが、サポートヨーク１３と一体で形成してもよい。
【００５４】
ストッパラバー２２は、圧縮コイルばね１４とともに、ラック軸６をピニオン軸４ｃに押し付ける弾性部材である。ストッパラバー２２は、圧縮コイルばね１４の内部に配置できるように、円筒形状に形成されている。なお、ストッパラバー２２は、後記する円形孔３２（図４（ｂ）参照）の代わりとなる穴を保持部材２１に対応する面に設けた円柱形状に形成されてもよい。
【００５５】
圧縮コイルばね１４及びストッパラバー２２は、サポートヨーク１３を介して、圧縮コイルばね１４とストッパラバー２２との２つのバネレートに依存する圧力（押圧）をラック軸６に付与することによって、ラック軸６をピニオン軸４ｃに押し付けて、ラック５ｂとピニオン５ａとの噛合状態を維持する。
【００５６】
図４（ａ）に示すように、保持部材２１は、外径の異なる第１円柱部３１ａ及び第２円柱部３１ｂを備えた構成になっている。第１円柱部３１ａは、その厚さが変更されることにより、サポートヨーク１３とキャップ１５との間の隙間量を調整する隙間量調整部として機能する部位である。第２円柱部３１ｂは、ストッパラバー２２を保持する保持部として機能する部位である。第１円柱部３１ａ及び第２円柱部３１ｂは、互いの中心軸が共通になるように、サポートヨーク１３の摺動方向に沿って形成されている。
【００５７】
第１円柱部３１ａは、その外径がストッパラバー２２の外径以上で圧縮コイルばね１４の内径未満の範囲の大きさに形成されている。第１円柱部３１ａは、圧縮コイルばね１４の内部で、サポートヨーク１３とストッパラバー２２との間に配置される。
【００５８】
第２円柱部３１ｂは、その外径がストッパラバー２２の円形孔３２（図４（ｂ）参照）の内径と同等に形成されている。第２円柱部３１ｂは、ストッパラバー２２の円形孔３２の内部で、第１円柱部３１ａとキャップ１５との間に配置される。
【００５９】
図４（ｂ）に示すように、ストッパラバー２２は、その内部に、サポートヨーク１３の摺動方向に沿って円形孔３２が形成された構成になっている。
【００６０】
ストッパラバー２２は、所望の高バネレート化が実現可能な一定の厚さ以上に形成されている。また、保持部材２１は、そのストッパラバー２２をサポートヨーク１３の後端面８１からキャップ１５側に突出させる厚さに形成されている。
【００６１】
係る構成において、本第１実施形態に係るラックガイド機構１０は、ストッパラバー２２が、サポートヨーク１３の径方向における内部の空間に、圧縮コイルばね１４と並列に配置された構成になっている。そのため、ラックガイド機構１０は、弾性部材として、高バネレート化が実現可能な一定の厚さ以上のストッパラバー２２を用いることができる。そして、ラックガイド機構１０は、圧縮コイルばね１４のバネレートとストッパラバー２２のバネレートとの２つのバネレートに依存する圧力によって噛合状態を維持する。
【００６２】
これにより、ラックガイド機構１０は、組み立て時に（特に、キャップ１５の戻し時に）、十分な圧力（押圧）をラック軸６に付与することができる。ラックガイド機構１０は、仮に、所定の戻し角度領域での圧縮コイルばね１４のバネレートが低い場合であっても、ストッパラバー２２のバネレートに依存する圧力（押圧）をラック軸６に付与することができる。そのため、ラックガイド機構１０は、組み立て時の押圧調整で、所望の押圧が得られなくなる現象を回避することができる。したがって、ラックガイド機構１０は、組み立て時の押圧調整を容易に行うことができる。
【００６３】
また、ラックガイド機構１０は、圧縮コイルばね１４の内部の余分な空間にストッパラバー２２を配置した構成になっている。そのため、ラックガイド機構１０は、従来のラックガイド機構と同等の大きさに構成することができる。
【００６４】
また、ラックガイド機構１０は、保持部材２１とストッパラバー２２とが直列に配置された構成になっている。保持部材２１は、第１円柱部３１ａの厚さを変更することにより、ストッパラバー２２の配置位置を変更することができる。ラックガイド機構１０は、ストッパラバー２２の配置位置が異なるように構成された複数の保持部材２１（すなわち、第１円柱部３１ａの厚さが異なる複数の保持部材２１）を予め用意し、その中から所望の保持部材２１を選択して用いることにより、サポートヨーク１３の後端面８１からのキャップ１５側へのストッパラバー２２の突出量を調整することができる。これにより、ラックガイド機構１０は、サポートヨーク１３とキャップ１５との間の隙間量を調整することができる。すなわち、ラックガイド機構１０は、保持部材２１を、サポートヨーク１３とキャップ１５との間の隙間量調整部材として用いることができる。
【００６５】
そのため、ラックガイド機構１０は、弾性部材として所望のスペック（主に所望のバネレートを得るための厚さ（サポートヨーク１３の摺動方向の長さ））を満たすストッパラバー２２を１種類だけ用意すればよい。その結果、ラックガイド機構１０は、ストッパラバー２２の設計を容易に行うことができる。
【００６６】
このようなラックガイド機構１０は、ストッパラバー２２を持たない構成と比較した場合に、以下のような特性を得ることができる。
すなわち、ストッパラバー２２を持たない構成は、高周波振動や衝撃荷重を吸収しきれず、サポートヨークとキャップとの間やラックとピニオンとの間等で打音が発生する。
これに対して、ラックガイド機構１０は、サポートヨーク１３とキャップ１５とが離間しているため、高周波振動や衝撃荷重がサポートヨーク１３とキャップ１５との間で伝達されるのを抑制することができる。その結果、ラックガイド機構１０は、ストッパラバー２２を持たない構成よりも、打音の発生を低減することができる。
【００６７】
また、ラックガイド機構１０は、例えば、特許文献１に記載された、打音を低減するための薄い弾性部材をサポートヨークとキャップとの間に配置した構成と比較した場合に、以下のような特性を得ることができる。
すなわち、特許文献１の構成は、薄い弾性部材がサポートヨークとキャップとの間に配置されているため、ストッパラバー２２を持たない構成よりも、サポートヨークとキャップとの間やラックとピニオンとの間等の打音をある程度抑制することができる。しかしながら、特許文献１のような構成は、弾性部材がサポートヨークとキャップとの間に配置されているため、高バネレートを実現することができない。
これに対して、ラックガイド機構１０は、サポートヨーク１３とキャップ１５とが離間しているため、高周波振動や衝撃荷重がサポートヨーク１３とキャップ１５との間で伝達されるのを抑制することができる。そのため、ラックガイド機構１０は、特許文献１の構成よりも、さらに打音の発生を低減することができる。
しかも、ラックガイド機構１０は、弾性部材（ストッパラバー２２）がサポートヨーク１３とキャップ１５との間に配置されているため、高バネレートを実現することができる。特に、ラックガイド機構１０は、圧縮コイルばね１４及びその周囲の構成を変更することなく、戻し角度領域（押圧調整領域）での高バネレート化を実現することができる。
【００６８】
以上の通り、第１実施形態に係るラックガイド機構１０によれば、組み立て時の押圧調整を容易に行うことができる。
【００６９】
なお、本第１実施形態では、保持部材２１を用いた構成を説明したが、本発明に係るラックガイド機構１０において保持部材２１は必須の構成ではない。ラックガイド機構１０は、保持部材２１を用いずに、サポートヨーク１３の後端面８１からキャップ１５側に突出させる厚さに形成されたストッパラバー２２を用いることができる。
【００７０】
≪第２実施形態≫
第１実施形態に係るラックガイド機構１０は、弾性部材（ストッパラバー２２）が、サポートヨーク１３の径方向における内部の空間に、圧縮コイルばね１４と並列に配置された構成になっている。しかしながら、弾性部材は、サポートヨーク１３の径方向における外部の空間に、圧縮コイルばね１４と並列に配置することができる。
【００７１】
そこで、本第２実施形態では、弾性部材が、サポートヨーク１３の径方向における外部の空間に、圧縮コイルばね１４と並列に配置されたラックガイド機構１０（以下、「ラックガイド機構１０Ａ」と称する）を提供する。
【００７２】
以下、図５及び図６を参照して、本発明の第２実施形態につき説明する。図５は、本第２実施形態に係るラックガイド機構１０Ａの構成図である。図６は、ラックガイド機構１０Ａに用いる部品の構成図である。
【００７３】
図５に示すように、本第２実施形態に係るラックガイド機構１０Ａは、第１実施形態に係るラックガイド機構１０と比較すると、サポートヨーク１３、保持部材２１、及び、ストッパラバー２２の代わりに、サポートヨーク１３Ａ、隙間量調整部材２１Ａ、及び、ストッパラバー２２Ａを有する点で相違している。隙間量調整部材２１Ａは、サポートヨーク１３Ａの後端面８１とキャップ１５との間に隙間１６ｂを形成させるための部材である。
【００７４】
図６（ａ）に示すように、サポートヨーク１３Ａは、円筒状の胴体部分７１に、Ｏリング装着部４１及び切欠部４２が形成された構成になっている。
【００７５】
Ｏリング装着部４１は、Ｏリング１７を装着するために形成された溝部である。図６（ａ）に示す例では、２つのＯリング装着部４１が、サポートヨーク１３Ａの胴体部分７１の中央付近の外周の全面に、設けられている。
【００７６】
切欠部４２は、シリンダ部１２との間でサポートヨーク１３Ａの径方向における外部の空間を形成するために、切り欠けられた部位である。本第２実施形態では、切欠部４２が、サポートヨーク１３Ａの胴体部分７１の後端部の外周の全面に、設けられている。切欠部４２は、サポートヨーク１３Ａの胴体部分７１が円筒状に形成されているため、その断面形状が円形状になっている。
【００７７】
隙間量調整部材２１Ａ及びストッパラバー２２Ａは、その切欠部４２の外周に配置されている。隙間量調整部材２１Ａは、ストッパラバー２２Ａをサポートヨーク１３Ａの後端面８１からキャップ１５側に突出させるように、ストッパラバー２２Ａと直列に配置されている。
【００７８】
図６（ｂ）に示すように、隙間量調整部材２１Ａは、円環状に形成されている。隙間量調整部材２１Ａの外径は、サポートヨーク１３の胴体部分７１の外径と同等に形成されている。隙間量調整部材２１Ａは、その内部に、円形孔５１が設けられている。円形孔５１は、隙間量調整部材２１Ａの中心軸を中心にして、サポートヨーク１３の摺動方向に沿って、形成されている。円形孔５１の内径は、サポートヨーク１３Ａの切欠部４２の外径と同等に形成されている。隙間量調整部材２１Ａは、例えば合成樹脂等の、軽量、かつ、加工がし易い材料によって構成されているとよい。
【００７９】
また、図６（ｃ）に示すように、ストッパラバー２２Ａは、円環状に形成されている。ストッパラバー２２Ａの外径は、サポートヨーク１３の胴体部分７１の外径と同等に形成されている。ストッパラバー２２Ａは、その内部に、円形孔５２が設けられている。円形孔５１は、ストッパラバー２２Ａの中心軸を中心にして、サポートヨーク１３の摺動方向に沿って、形成されている。円形孔５２の内径は、サポートヨーク１３Ａの切欠部４２の外径と同等に形成されている。
【００８０】
ストッパラバー２２Ａ及び隙間量調整部材２１Ａは、それぞれ、サポートヨーク１３Ａの切欠部４２がそれぞれの円形孔５１，５２を貫通するように、サポートヨーク１３Ａの切欠部４２の周囲に直列に配置されている。
【００８１】
ストッパラバー２２Ａは、所望の高バネレート化が実現可能な一定の厚さ以上に形成されている。また、隙間量調整部材２１Ａは、そのストッパラバー２２Ａをサポートヨーク１３の後端面８１からキャップ１５側に突出させる厚さに形成されている。
【００８２】
係る構成において、本第２実施形態に係るラックガイド機構１０Ａは、ストッパラバー２２Ａが、切欠部４２の外周の、切欠部４２のラック軸６側の端面８６とキャップ１５との間に、圧縮コイルばね１４と並列に配置された構成になっている。そのため、ラックガイド機構１０Ａは、弾性部材として、高バネレート化が実現可能な一定の厚さ以上のストッパラバー２２Ａを用いることができる。そして、ラックガイド機構１０Ａは、圧縮コイルばね１４のバネレートとストッパラバー２２Ａのバネレートとの２つのバネレートに依存する圧力によって噛合状態を維持する。
【００８３】
これにより、ラックガイド機構１０Ａは、組み立て時に（特に、キャップ１５の戻し時に）、十分な圧力（押圧）をラック軸６に付与することができる。ラックガイド機構１０Ａは、仮に、所定の戻し角度領域での圧縮コイルばね１４のバネレートが低い場合であっても、ストッパラバー２２Ａのバネレートに依存する圧力（押圧）をラック軸６に付与することができる。そのため、ラックガイド機構１０Ａは、組み立て時の押圧調整で、所望の押圧が得られなくなる現象を回避することができる。したがって、ラックガイド機構１０Ａは、組み立て時の押圧調整を容易に行うことができる。
【００８４】
また、ラックガイド機構１０Ａは、隙間量調整部材２１Ａとストッパラバー２２Ａとが直列に配置された構成になっている。隙間量調整部材２１Ａは、その厚さが変更されることにより、ストッパラバー２２Ａの配置位置を変更することができる。ラックガイド機構１０Ａは、ストッパラバー２２Ａの配置位置が異なるように構成された複数の隙間量調整部材２１Ａ（すなわち、厚さが異なる複数の隙間量調整部材２１Ａ）を予め用意し、その中から所望の厚さの隙間量調整部材２１Ａを選択して用いることにより、サポートヨーク１３Ａの後端面８１からのキャップ１５側へのストッパラバー２２Ａの突出量を調整することができる。これにより、ラックガイド機構１０Ａは、サポートヨーク１３Ａとキャップ１５との間の隙間量を調整することができる。
【００８５】
そのため、ラックガイド機構１０Ａは、弾性部材として所望のスペック（主に所望のバネレートを得るための厚さ（サポートヨーク１３Ａの摺動方向の長さ））を満たすストッパラバー２２Ａを１種類だけ用意すればよい。その結果、ラックガイド機構１０Ａは、ストッパラバー２２Ａの設計を容易に行うことができる。
【００８６】
以上の通り、第２実施形態に係るラックガイド機構１０Ａによれば、第１実施形態に係るラックガイド機構１０と同様に、組み立て時の押圧調整を容易に行うことができる。
【００８７】
なお、本第２実施形態では、隙間量調整部材２１Ａを用いた構成を説明したが、本発明に係るラックガイド機構１０Ａにおいて隙間量調整部材２１Ａは必須の構成ではない。ラックガイド機構１０Ａは、隙間量調整部材２１Ａを用いずに、サポートヨーク１３Ａの後端面８１からキャップ１５側に突出させる厚さに形成されたストッパラバー２２Ａを用いることができる。
【００８８】
≪第３実施形態≫
第１実施形態に係るラックガイド機構１０は、弾性部材（ストッパラバー２２）の後端部がサポートヨーク１３のばね収容部１８からキャップ１５側に突出させる構成になっている。しかしながら、弾性部材は、サポートヨーク１３のばね収容部１８から突出させないようにすることができる。
【００８９】
そこで、本第３実施形態では、弾性部材が、サポートヨーク１３のばね収容部１８から突出させないように配置されたラックガイド機構１０（以下、「ラックガイド機構１０Ｂ」と称する）を提供する。
【００９０】
以下、図７及び図８を参照して、本発明の第３実施形態につき説明する。図７は、本第３実施形態に係るラックガイド機構１０Ｂの構成図である。図８は、ラックガイド機構１０Ｂに用いる部品の構成図である。
【００９１】
図７に示すように、本第３実施形態に係るラックガイド機構１０Ｂは、第１実施形態に係るラックガイド機構１０と比較すると、キャップ１５の代わりに、キャップ１５Ａを有するとともに、保持部材２１が削除されている点で相違している。
【００９２】
図８に示すように、キャップ１５Ａは、中心軸に沿って、本体部６６の先端面からサポートヨーク１３側に突出する突出部６６を備えている。図８に示す例では、突出部６６は、第１突出部６６ａと第２突出部６６ｂとを備える構成になっている。第１突出部６６ａは、その先端面がストッパラバー２２の後端面と当接する部位である。第２突出部６６ｂは、ストッパラバー２２の円形孔３２の内部に通されることによって、ストッパラバー２２を保持する部位である。突出部６６は、キャップ１５Ａの本体と一体で形成することができるが、キャップ１５Ａの本体と別体で形成した後、キャップ１５Ａの本体と組み合わせてもよい。
【００９３】
係る構成において、本第３実施形態に係るラックガイド機構１０Ｂは、第１実施形態に係るラックガイド機構１０と同様に、弾性部材として、高バネレート化が実現可能な一定の厚さ以上のストッパラバー２２を用いることができる。その結果、ラックガイド機構１０Ｂは、第１実施形態に係るラックガイド機構１０と同様に、組み立て時の押圧調整を容易に行うことができる。
【００９４】
また、ラックガイド機構１０Ｂは、キャップ１５Ｂの突出部６６とストッパラバー２２とが直列に配置された構成になっている。キャップ１５Ｂは、第１突出部６６ａの長さを変更することにより、ストッパラバー２２の配置位置を変更することができる。ラックガイド機構１０Ｂは、ストッパラバー２２の配置位置が異なるように構成された複数のキャップ１５Ｂ（すなわち、第１突出部６６ａの長さが異なる複数のキャップ１５Ｂ）を予め用意し、その中から所望のキャップ１５Ｂを選択して用いることにより、キャップ１５Ｂの端面９１からのサポートヨーク１３側へのストッパラバー２２の突出量を調整することができる。これにより、ラックガイド機構１０Ｂは、サポートヨーク１３とキャップ１５Ｂとの間の隙間量を調整することができる。すなわち、ラックガイド機構１０Ｂは、キャップ１５Ｂに設けられた突出部６６を、サポートヨーク１３とキャップ１５Ｂとの間の隙間量調整部として機能させることができる。
【００９５】
そのため、ラックガイド機構１０Ｂは、弾性部材として所望のスペック（主に所望のバネレートを得るための厚さ（サポートヨーク１３の摺動方向の長さ））を満たすストッパラバー２２を１種類だけ用意すればよい。その結果、ラックガイド機構１０Ｂは、ストッパラバー２２の設計を容易に行うことができる。
【００９６】
以上の通り、第３実施形態に係るラックガイド機構１０Ｂによれば、第１及び第２実施形態に係るラックガイド機構１０，１０Ａと同様に、組み立て時の押圧調整を容易に行うことができる。
【００９７】
なお、本第３実施形態では、保持部材２１を用いない構成を説明したが、保持部材２１と突出部６６とを設けた構成としてもよい。
【００９８】
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
【００９９】
例えば、本発明に係るラックガイド機構は、パワーステアリング以外のピニオンアンドラック機構に用いることができる。
【０１００】
また、例えば、弾性部材は、径方向で分断された構成にすることにより、分断された状態でサポートヨーク１３の径方向における内部の空間及び外部の空間の双方に、圧縮コイルばね１４と並列に配置することができる。したがって、本発明に係るラックガイド機構は、例えば、弾性部材として、第１実施形態のストッパラバー２２と第２実施形態のストッパラバー２２Ａとの双方を有する構成にすることもできる。
【０１０１】
なお、本発明に係るラックガイド機構は、組み立て時の押圧調整をより容易にするという観点から、サポートヨークの摺動方向において、弾性部材の長さが、ばね収容部の長さの１０％以上であることが好ましく、２０％以上であることがさらに好ましい。
【０１０２】
また、本発明に係るラックガイド機構は、（保持部材、切欠部、隙間量調性部材、突出部を設けた場合に、）弾性部材の動きをより効果的に抑制するという観点から、サポートヨークの摺動方向において、弾性部材の長さが、ばね収容部の長さの６０％以下であることが好ましく、５０％以下であることがさらに好ましい。
【符号の説明】
【０１０３】
１    電動パワーステアリング装置
５    ラックアンドピニオン機構
５ａ    ピニオン
５ｂ    ラック
６    ラック軸
１０，１０Ａ，１０Ｂ    ラックガイド機構
１１    ハウジング
１２    シリンダ部
１３，１３Ａ    サポートヨーク
１４    圧縮コイルばね
１５，１５Ｂ    キャップ
１６    隙間
１７    Ｏリング
１８    ばね収容部
２１    保持部材
２１Ａ    隙間量調整部材
２２，２２Ａ    ストッパラバー（弾性部材）
３１ａ    第１円柱部
３１ｂ    第２円柱部
３２，５１，５２    円形孔
４１    Ｏリング装着部
４２    切欠部
６５    本体部
６６    突出部（保持部）
６６ａ    第１突出部
６６ｂ    第２突出部
７１    サポートヨークの胴体部分
８１    サポートヨークの後端面
８２    サポートヨークのばね収容部の端面
８６    サポートヨークの切欠部の端面
９１    キャップの先端面
【図１】
2014180968.tif 000003
【図２】
2014180968.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014180968.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014180968.tif 000009
【図８】
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