(57)【要約】【課題】  微小突起を摩耗除去するのではなく、微小突起の回りに固体潤滑剤を転写することにより、ラックのギヤ背面とラックサポートの摩擦低減を図り、その結果、ラック＆ピニオンの噛合い予圧を増大し、ガタ付きを確実に防止してラトル音の発生を略完全に抑制する一方、慣らし運転（馴染み運転）を短縮化して製造コストを削減すること。【解決手段】  ラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の各部品を組立てた後に、馴染み運転を行う際、アジャストカバー１４の六角頭部１４ａを工具２０（スパナー）により締め込みながら、ラック・アンド・ピニオンに負荷を加えてラックをストロークさせる。これにより、ラックサポート１２のラック摺接面１２ａに予めコーティング又は含浸してあるテフロン（登録商標）等の固体潤滑剤を、ラック軸３のギヤ背面に転写する。【選択図】  図２
2006103421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の各部品を組立てた後に、馴染み運転を行う際、
アジャストカバーを工具により締め込みながら、ラック・アンド・ピニオンに負荷を加えてラックをストロークさせ、
その結果、ラックサポートのラック摺接面に予めコーティング又は含浸してある固体潤滑剤を、前記ラックのギヤ背面に転写す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の組立方法。
【請求項２】
前記アジャストカバーによる締め込み負荷は、通常使用時に発生するラック摺接面の反力より大きい大負荷であって、当該大負荷によって前記転写を行う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の組立方法。
【請求項３】
前記ラックは、その摺動するギヤ背面を、円周方向に研削又は研磨仕上げしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の組立後に、各部材を馴染ませるために、慣らし運転（馴染み運転）を行うラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的に行われているラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の慣らし方法は、ギヤの噛み合い部分における歯面に通常使用時に生じる応力以上の応力が作用する大きな予圧（プレロード）を加えて、ステアリング装置を動作させるものである。このための装置が例えば特許文献１に示されている。かかる慣らし方法によれば、歯面に摩耗及び微少変形（ミクロンオーダーの変形）を発生させることができて初期馴染みを得ることができ、短時間にて所要の慣らし効果を得ることができる。
【０００３】
また、特許文献２では、ラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置に、油圧シリンダーにより、ギヤの噛み合いを強める方向の予圧を付与するとともに、ギヤの噛み合い部分に噛合量を増減させる振動を加えながら、ステアリング装置を動作させるようにしている。
【特許文献１】特開平２−１３６３７２号公報
【特許文献２】特開平８−３２４４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１及び２による慣らし運転は、ラック＆ピニオン回りの初期摩耗対策として非常に有益である。
【０００５】
しかしながら、ラックサポートを押圧する油圧装置等が必要であって、しかも、完成部品としてのラックサポートを押圧するネジ部品との交換作業が比較的時間を要し、時間ロスが避けられない。
【０００６】
また、従来の慣らし運転による初期摩耗対策は、摺動面の加工面粗さに起因する微小突起を負荷と慣らし作動回数により、短時間に集中的に除去することで、実使用時の早期予圧低下によるガタ付きの発生を抑えるものである。
【０００７】
その結果、微小突起が無くなるまで、慣らし作動させなければならず、短時間といっても、相当回数、慣らし作動させる必要があり、組立ラインのスピードの低下、生産性低下を招来し、ひいては、製造コストに影響を与えるといったことがある。
【０００８】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、微小突起を摩耗除去するのではなく、微小突起の回りに固体潤滑剤を転写することにより、ラックのギヤ背面とラックサポートの摩擦低減を図り、その結果、ラック＆ピニオンの噛合い予圧を増大し、ガタ付きを確実に防止してラトル音の発生を略完全に抑制することができる一方、慣らし運転（馴染み運転）を短縮化して製造コストを削減することができる、ラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の組立方法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】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係るラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の組立方法は、ラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の各部品を組立てた後に、馴染み運転を行う際、
アジャストカバーを工具により締め込みながら、ラック・アンド・ピニオンに負荷を加えてラックをストロークさせ、
その結果、ラックサポートのラック摺接面に予めコーティング又は含浸してある固体潤滑剤を、前記ラックのギヤ背面に転写することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２に係るラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の組立方法は、前記アジャストカバーによる締め込み負荷は、通常使用時に発生するラック摺接面の反力より大きい大負荷であって、当該大負荷によって前記転写を行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３に係るラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の組立方法は、前記ラックは、その摺動するギヤ背面を、円周方向に研削又は研磨仕上げしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アジャストカバーを工具により締め込みながら、ラック・アンド・ピニオンに負荷を加えてラックをストロークさせ、その結果、ラックサポートのラック摺接面に予めコーティング又は含浸してある固体潤滑剤を、ラックのギヤ背面に転写するように構成してあることから、微小突起を摩耗除去するのではなく、微小突起の回りに固体潤滑剤を転写することにより、ラックのギヤ背面とラックサポートの摩擦低減を図り、その結果、ラック＆ピニオンの噛合い予圧を増大し、ガタ付きを確実に防止してラトル音の発生を略完全に抑制することができる一方、慣らし運転（馴染み運転）を短縮化して製造コストを削減することができる。
【００１３】
なお、慣らし運転は、微小突起を摩耗除去し、早期の予圧抜けに起因する早期のガタ発生を防止するものである。
【００１４】
これに対して、馴染み運転は、微小突起を摩耗させるのではなく、相手部材で微小突起の谷部（溝部）を埋めることにより、平滑で且つ低摩擦材同士の摺動により、フリクションの低下を図り、その分予圧増を期待するものであり、当然、回数は、少なくて済ますことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係るラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の組立方法を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係るラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の正面図である。
【００１７】
図２（ａ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印ｂの矢視図であって、締付作業を示す模式図である。
【００１８】
本実施の形態に係るピニオンアシスト式電動パワーステアリング装置では、ロアーシャフト１（入力軸）の車両前方側には、出力軸２（ピニオン軸）が連結してある。この出力軸２（ピニオン軸）には、ステアリングギヤのラック軸３が噛合してある。
【００１９】
ピニオン軸２には、トーションバー４の基端が圧入固定してあり、このトーションバー４は、中空に形成した入力軸１の内部を延在して、その先端が入力軸１の端部に固定してある。
【００２０】
入力軸１の車両前方側には、トルクセンサー検出用の溝５が形成してあり、これらの溝５の径方向外方には、トルクセンサーのスリーブ６が配置してある。スリーブ６の径方向外方には、コイル７や基板等が設けてある。
【００２１】
ピニオン軸２には、電動モータ８の駆動軸であるウォーム９に噛合したウォームホイール１０が取付けてある。
【００２２】
従って、運転者がステアリングホイール（図示略）を操舵することにより発生した操舵力は、入力軸１、トーションバー４、ピニオン軸２、ラック軸３、及びタイロッド（図示略）等を介して、図示しない転舵輪に伝達される。また、電動モータ８の回転力は、そのウォーム９及びウォームホイール１０を介してピニオン軸２に伝達されるようになっており、電動モータ８の回転力及び回転方向を適宜制御することにより、ピニオン軸２に適切な操舵補助トルクを付与できるようになっている。
【００２３】
また、図２に示すように、ギヤボックスのアルミニウム製のハウジング１１に、ピニオン軸２が回転自在に支持してある。このピニオン軸２に対向して、ピニオン軸２に噛合するラック軸３が摺動自在に設けてある。
【００２４】
このラック軸３は、浮動可能であると共に撓むことができるようにハウジング１１内に支持してあり、また、その背面側からラックサポート１２（プレッシャーパッド）によりピニオン軸２に向けて弾性的に押圧し、これにより、ラックとピニオンの噛合状態を良好に維持している。
【００２５】
ラックサポート１２（プレッシャーパッド）は、ハウジング１１内に摺動自在に嵌合して設けてあり、その背面側は、コイルバネ１３（弾性部材）を介して、アジャストカバー１４がハウジング１１の内面に螺合してある。
【００２６】
なお、アジャストカバー１４は、ロックナット１５により固定してあり、また、アジャストカバー１４とラックサポート１２（プレッシャーパッド）との間には、皿バネ１７が介装してある。
【００２７】
ラックサポート１２（プレッシャーパッド）のラック摺動面１２ａ（凹面）は、ラック軸３のギヤ背面の凸形状を弾性的に押圧するようになっている。
【００２８】
また、ラックサポート１２（プレッシャーパッド）のラック摺動面１２ａ（凹面）には、テフロン（登録商標）を代表とする固体潤滑剤がコーティング又は含浸してある。
【００２９】
本実施の形態では、ラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の各部品を組立てた後に、馴染み運転を行う際、アジャストカバー１４の六角頭部１４ａを工具２０（スパナー）により締め込みながら、ラック・アンド・ピニオンに負荷を加えてラックをストロークさせる。
【００３０】
すなわち、アジャストカバー１４は、実使用状態における最大負荷時のラックサポート１２軸方向分力に見合う締付トルクか、或いは、馴染み負荷に適切な締付トルクで締付ける。
【００３１】
この締付状態において、入力軸１側から回転入力、若しくは、エアーシリンダー等によるラック軸３側から直線入力によって、ラック軸３の全ストロークにわたって馴染み作動を数回実施する。
【００３２】
これにより、ラックサポート１２のラック摺接面１２ａに予めコーティング又は含浸してあるテフロン（登録商標）等の固体潤滑剤を、ラック軸３のギヤ背面に転写する。なお、好適には、アジャストカバー１４による締め込み負荷は、通常使用時に発生するラック摺接面の反力より大きい大負荷であって、当該大負荷によって前記転写を行う。
【００３３】
その後、アジャストカバー１４を、ラック・アンド・ピニオンのギヤ精度誤差を吸収できる（フリクションやその変動を抑え、ガタ付きはできるだけ少なくなる）まで、緩めた状態のところにロックナット１５により固定する。
【００３４】
以上の馴染み運転を実施することによって、ラックサポート１２のラック摺動面１２ａ（凹面）とラック軸３のギヤ背面と間に於ける、微小突起に起因する抵抗を減らせるため、実車に装着した直後から安定した噛み合い予圧で使用することができ、実車負荷の繰り返しによるガタ付きの急増を防止できる為、長期にわたってラトル音の発生を抑制することができる。
【００３５】
その結果、馴染み回数の低減を図り、組立ラインのスピードアップを図って、生産性を向上して、製造コストを削減することができる。なお、ここで、慣らし運転は、微小突起を摩耗除去し、早期の予圧抜けに起因する早期のガタ発生を防止するものである。これに対して、馴染み運転は、微小突起を摩耗させるのではなく、相手部材で微小突起の谷部（溝部）を埋めることにより、平滑で且つ低摩擦材同士の摺動により、フリクションの低下を図り、その分予圧増を期待するものであり、当然、回数は、少なくて済ますことができる。
【００３６】
また、本実施の形態によれば、完成部品として使用される部品の締付トルクを管理するだけで、ラックサポート１２の押圧力を実車における最大負荷に合わせることや、或いは、馴染み運転に適切な任意な負荷する状態で、正入力或いは逆入力でラック軸３の全ストロークにわたってラック軸３やラックサポート１２での転写が容易にできる。
【００３７】
さらに、加工面粗さに起因する微小突起の摩耗除去を待たずに、微小突起の谷部（溝部）に、相手部材のラックサポート１２のラック摺接面１２ａの表面に在る固体潤滑剤を削りながら埋め込む（転写する）ため、馴染み作動後は、摩擦係数の低い固体潤滑剤同士の摺動となり、作動抵抗が下がる。
【００３８】
その結果、初期状態に於いて、より大きな予圧変位を与えることが可能となり、早期のガタ発生を抑えることができ、馴染み運転回数も減らすことができる。
【００３９】
また、好適には、ラック軸３は、その摺動するギヤ背面を、円周方向に研削又は研磨仕上げしてある。このラック軸３の外周研削・研磨品は、上述した効果を顕著に得ることができる。
【００４０】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係るラック・アンド・ピニオン式ステアリング装置の正面図である。
【図２】（ａ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印ｂの矢視図であって、締付作業を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  入力軸
２  ピニオン軸
３  ラック軸
４  トーションバー
５  溝
６  スリーブ
７  コイル
８  電動モータ
９  ウォーム
１０  ウォームホイール
１１  ハウジング
１２  ラックサポート（プレッシャーパッド）
１２ａ  ラック摺動面（凹面）
１３  コイルバネ
１４  アジャストカバー
１４ａ  六角頭部
１５  ロックナット
１６  皿バネ
２０  工具（スパナー）
【図１】
2006103421.tif 000003
【図２】
2006103421.tif 000004