(57)【要約】【課題】異音の発生を抑制することができるラックアンドピニオン式の操舵装置を提供することを課題とする。【解決手段】操舵装置１００において、ピニオンシャフト２は、ボールベアリング７に圧入され、ニードルベアリング８に隙間嵌めされることにより、回転可能に支持される。ラックガイド３は、第３の方向で、ラックシャフト１に接触する。コイルスプリング６は、ラックガイド３とガイドプラグ５との間に配置され、ラックガイド３をラックシャフト１に押し付ける。第１の規制部材９は、ラックガイド収容部４１の内周面とラックシャフト１との間に配置され、第２の方向でラックシャフト１に対してボールベアリング７と反対側に位置する。第１の規制部材９は、ラックシャフト２がニードルベアリング８に向かって移動することを規制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に延び、前記第１の方向に並ぶ複数のラック歯を有するラックシャフトと、
前記第１の方向と交差する第２の方向に延び、前記ラック歯と噛み合うピニオン歯を有するピニオンシャフトと、
前記第１の方向及び前記第２の方向の各々に垂直な第３の方向で、前記ラックシャフトに接触するラックガイドと、
前記ラックシャフトと、前記ピニオンシャフトと、前記ラックガイドとを収容するハウジングと、
前記第３の方向で、前記ラックガイドに対して、前記ラックシャフトとは反対側に配置され、前記ハウジングに固定されたガイドプラグと、
前記ラックガイドと前記ガイドプラグとの間に配置され、前記ラックガイドを前記ラックシャフトに押し付けるための付勢力を前記ラックガイドに及ぼす付勢部材と、
前記ピニオン歯を挟んで前記第２の方向に並んで配置され、前記ピニオンシャフトを前記ハウジングに対して回転可能に支持する第１のベアリング及び第２のベアリングと、
前記ラックシャフトが前記第２の方向において前記第２のベアリング側に向かって移動することを規制する第１の規制部材と、
を備え、
前記ピニオンシャフトは、前記第１のベアリングに圧入され、前記第２のベアリングに隙間嵌めされ、
前記ハウジングは、
前記第３の方向に延びる筒状であり、前記ラックガイドと前記ガイドプラグと前記付勢部材とを収容するラックガイド収容部、
を含み、
前記第１の規制部材は、前記ラックガイド収容部の内周面と前記ラックシャフトとの間に配置され、前記第２の方向で前記ラックシャフトに対して前記第１のベアリングと反対側に位置する、操舵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の操舵装置であって、
前記複数のラック歯は、斜歯であり、
前記操舵装置は、さらに、
前記ラックガイド収容部の内周面と前記ラックシャフトとの間に配置され、前記第２の方向で前記ラックシャフトに対して前記第１の規制部材と反対側に位置し、前記ラックシャフトが前記第２の方向で前記第１のベアリングに向かって移動することを規制する第２の規制部材、
を備え、
前記第１の規制部材の第２の方向におけるサイズは、前記第２の規制部材の第２の方向におけるサイズよりも大きい、操舵装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の操舵装置であって、
前記ラックガイド収容部の内周面のうち、前記第２の方向において前記第２のベアリング側に位置し、かつ、前記第２の方向において前記ラックシャフトに対向する領域に凹部が形成されており、
前記第１の規制部材は、前記凹部に嵌め込まれる、操舵装置。
【請求項４】
請求項３に記載の操舵装置であって、
前記第１の規制部材において前記ラックシャフトに対向する面は、前記第３の方向におけるガイドプラグ側から前記ラックシャフトに接触する、操舵装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の操舵装置であって、
前記第１の規制部材において前記ラックシャフトに対向する面は、
前記ラックシャフトに接触する接触面と、
前記ラックシャフトに接触しない非接触面と、
を含む、操舵装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の操舵装置であって、
前記第１の規制部材は、
前記ラックシャフトに対向するように配置される少なくとも１つのローラと、
前記ラックシャフトの移動を規制しつつ、前記少なくとも１つのローラを前記ラックガイド収容部の中心軸に平行な軸を中心に回転可能に支持する本体部と、
を含む、操舵装置。
【請求項７】
請求項３に記載の操舵装置であって、
前記第１の規制部材は、
前記第１の規制部材が前記凹部に嵌め込まれた場合において前記凹部に接触する面、
を含み、
前記接触する面は、前記第２のベアリング側に凸となる円弧状である、操舵装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の操舵装置であって、さらに、
前記第１の規制部材と前記ラックガイド収容部の内周面との間に配置される弾性部材、を備える、操舵装置。
【請求項９】
請求項２に記載の操舵装置であって、さらに、
前記第１の規制部材及び前記第２の規制部材を前記ラックガイド収容部の内周面に取り付けるための取付部材、
を備え、
前記取付部材は、
前記第３の方向におけるガイドプラグ側から前記ラックガイド収容部の内周面に嵌め込まれる嵌め込み部と、
前記第３の方向に延び、一端が前記嵌め込み部に固定され、他端が前記第１の規制部材に固定された第１の腕部と、
前記第３の方向に延び、前記第２の方向で前記ラックガイドに対して前記第１の腕部と反対側に位置し、一端が前記嵌め込み部に固定され、他端が前記第２の規制部材に固定された第２の腕部と、
を含む、操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵装置に関し、さらに詳しくは、自動車等の車両に搭載されるラックアンドピニオン式の操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、車両の進行方向を変えるために、操舵装置が設けられている。操舵装置には、例えば、ラックアンドピニオン式の操舵装置がある。
【０００３】
ラックアンドピニオン式の操舵装置は、ピニオンシャフトと、ラックシャフトとを備える。ピニオンシャフトは、ピニオン歯を有する。ピニオン歯は、ラックシャフトに設けられ、ラックシャフトの軸方向に並ぶ複数のラック歯と噛み合っている。ラックシャフトは、タイロッドを介して、車両の操舵輪と連結されている。
【０００４】
ラックアンドピニオン式の操舵装置においては、ステアリングホイールの回転に応じて、ピニオンシャフトが回転する。ピニオンシャフトの回転に伴って、ラックシャフトが、ラックシャフトの軸方向に移動する。タイロッドは、ラックシャフトの移動に応じて操舵輪を押し引きする。これにより、車両の操舵輪が操舵され、車両の進行方向が変化する。
【０００５】
ラックアンドピニオン式の操舵装置では、実開平４−３１０７９号公報（特許文献１）に記載のように、ピニオン歯とラック歯との正常な噛み合いが妨げられる場合がある。具体的には、ラックシャフトの支持部材であるエンドブッシュにおける径方向の精度のばらつきによって、ラックシャフトの中心軸線が、ラックシャフトの中心軸線の所定の位置からずれることがある。ラックシャフトの中心軸線がずれた場合、ピニオン歯とラック歯とは、正常に噛み合うことができない。
【０００６】
実開平４−３１０７９号公報（特許文献１）において、第１のリテーナ及び第２のリテーナが、ラックシャフトを収容するステアリングギアハウジングに固定される。第１のリテーナ及び第２のリテーナは、ピニオンシャフトの軸方向と略同一方向において、ラックシャフトを挟み込むように配置される。これにより、ラックシャフトの移動が規制されるため、ピニオン歯とラック歯との正常な噛み合いを維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平４−３１０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ラックアンドピニオン式の操舵装置において、ピニオンシャフトの一端が、ボールベアリングに圧入され、他端がニードルベアリングに隙間嵌めされる場合、ラックガイドに押圧されるピニオンシャフトの中心軸線は、ガタのある隙間嵌めのニードルベアリング側へ傾く。
【０００９】
ボールベアリングとニードルベアリングとは、ピニオンシャフトにおいてピニオン歯が形成された部分を挟むようにして位置している。ラックシャフトは、ピニオンシャフトにおいてピニオン歯が形成された部分を、ピニオンシャフトの中心軸線に対して垂直な方向に押圧している。ピニオンシャフトのうちボールベアリングとニードルベアリングとの間の部分が、ラックシャフトによる押圧によって撓むため、ピニオン歯とラック歯との正常な噛み合いが妨げられる。この結果、ラックアンドピニオン式の操舵装置において異音が発生することがある。
【００１０】
本発明の目的は、異音の発生を抑制することができるラックアンドピニオン式の操舵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示に係る操舵装置は、ラックシャフトと、ピニオンシャフトと、ラックガイドと、ガイドプラグと、付勢部材と、第１のベアリングと、第２のベアリングと、第１の規制部材とを備える。ラックシャフトは、第１の方向に延び、第１の方向に並ぶ複数のラック歯を有する。ピニオンシャフトは、第１の方向と交差する第２の方向に延び、ラック歯と噛み合うピニオン歯を有する。ラックガイドは、第１の方向及び第２の方向の各々に垂直な第３の方向で、ラックシャフトに接触する。ハウジングは、ラックシャフトと、ピニオンシャフトと、ラックガイドとを収容する。ガイドプラグは、第３の方向で、ラックガイドに対して、ラックシャフトとは反対側に配置され、ハウジングに固定される。付勢部材は、ラックガイドとガイドプラグとの間に配置され、ラックガイドをラックシャフトに押し付けるための付勢力をラックガイドに及ぼす。第１のベアリング及び第２のベアリングは、ピニオン歯を挟んで第２の方向に並んで配置され、ピニオンシャフトをハウジングに対して回転可能に支持する。第１の規制部材は、ラックシャフトが第２の方向において第２のベアリング側に向かって移動することを規制する。ピニオンシャフトは、第１のベアリングに圧入され、第２のベアリングに隙間嵌めされる。ハウジングは、ラックガイド収容部を含む。ラックガイド収容部は、第３の方向に延びる筒状であり、ラックガイドとガイドプラグと付勢部材とを収容する。第１の規制部材は、ラックガイド収容部の内周面とラックシャフトとの間に配置され、第２の方向でラックシャフトに対して第１のベアリングと反対側に位置する。
【発明の効果】
【００１２】
本開示に係る操舵装置によれば、ラックシャフトが第２のベアリングに向かって移動することを、第１の規制部材が規制する。これにより操舵装置は、ラックシャフトの移動に起因してラックガイドが傾くことを抑制し、操舵に伴いラックガイドがガイドプラグやラックガイド収容部に接触して異音を発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る操舵装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１に示す第１の規制部材の斜視図である。
【図３】図１に示す第２の規制部材の斜視図である。
【図４】図１に示すピニオンシャフト及びラックガイドの傾斜を説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る第１の規制部材の斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る第１の規制部材の斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る第１の規制部材の斜視図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態に係る取付部材に組み付けられた第１の規制部材及び第２の規制部材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係る操舵装置は、ラックシャフトと、ピニオンシャフトと、ラックガイドと、ガイドプラグと、付勢部材と、第１のベアリングと、第２のベアリングと、第１の規制部材とを備える。ラックシャフトは、第１の方向に延び、第１の方向に並ぶ複数のラック歯を有する。ピニオンシャフトは、第１の方向と交差する第２の方向に延び、ラック歯と噛み合うピニオン歯を有する。ラックガイドは、第１の方向及び第２の方向の各々に垂直な第３の方向で、ラックシャフトに接触する。ハウジングは、ラックガイドと、ピニオンシャフトと、ラックガイドとを収容する。ガイドプラグは、第３の方向で、ラックガイドに対して、ラックシャフトとは反対側に配置され、ハウジングに固定される。付勢部材は、ラックガイドとガイドプラグとの間に配置され、ラックガイドをラックシャフトに押し付けるための付勢力をラックガイドに及ぼす。第１のベアリング及び第２のベアリングは、ピニオン歯を挟んで第２の方向に並んで配置され、ピニオンシャフトをハウジングに対して回転可能に支持する。第１の規制部材は、ラックシャフトが第２の方向において第２のベアリング側に向かって移動することを規制する。ピニオンシャフトは、第１のベアリングに圧入され、第２のベアリングに隙間嵌めされる。ハウジングは、ラックガイド収容部を含む。ラックガイド収容部は、第３の方向に延びる筒状であり、ラックガイドとガイドプラグと付勢部材とを収容する。第１の規制部材は、ラックガイド収容部の内周面とラックシャフトとの間に配置され、第２の方向でラックシャフトに対して第１のベアリングと反対側に位置する（第１の構成）。
【００１５】
第１の構成によれば、第１の規制部材は、ラックシャフトが第２の方向で第２のベアリングに向かうことを規制する。これにより、ラックガイドの傾きが抑制され、操舵に伴いラックガイドがガイドプラグやラックガイド収容部に接触して異音を発生することが抑制される。
【００１６】
第１の構成の操舵装置において、複数のラック歯は、斜歯である。第１の構成の操舵装置は、さらに、第２の規制部材を備える。第２の規制部材は、ラックガイド収容部の内周面とラックシャフトとの間に配置され、第２の方向でラックシャフトに対して第１の規制部材と反対側に位置し、ラックシャフトが第２の方向で第１のベアリングに向かって移動することを規制し、第１の規制部材の第２の方向におけるサイズは、第２の規制部材の第２の方向におけるサイズよりも大きい（第２の構成）。
【００１７】
第２の構成において、ラック歯が斜歯であるため、ピニオンシャフトの回転に伴って、分力がラックシャフトに発生する。また、ピニオンシャフトの傾きによって、ラックシャフトには、第２の方向で第２のベアリングに向かう力が発生する。従って、ラックシャフトにおいて、第２の方向で第２のベアリングに向かう力は、第２の方向で第１のベアリングに向かう力よりも大きい。第２の構成によれば、第１の規制部材の第２の方向におけるサイズを、第２の規制部材の第２の方向におけるサイズよりも大きくすることにより、ラックシャフトが第２の方向で第２のベアリングに向かうことをより効果的に抑制することができる。
【００１８】
第１又は第２の構成のいずれかの操舵装置において、ラックガイド収容部の内周面のうち、第２の方向において第２のベアリング側に位置し、かつ、第２の方向においてラックシャフトに対向する領域に凹部が形成されている。第１の規制部材は、凹部に嵌め込まれる（第３の構成）。
【００１９】
第３の構成によれば、第１の規制部材が凹部に嵌め込まれることにより、第１の規制部材がラックシャフトとラックガイド収容部の内周面との間の隙間から移動することを防ぐことができる。
【００２０】
第３の構成の操舵装置において、第１の規制部材においてラックシャフトに対向する面は、第３の方向におけるガイドプラグ側からラックシャフトに接触する（第４の構成）。
【００２１】
第４の構成によれば、第１の規制部材は、ラックシャフトが第３の方向でガイドプラグに向かう方向に移動することを規制することができる。
【００２２】
第１〜第４の構成のいずれかの操舵装置において、第１の規制部材においてラックシャフトに対向する面は、接触面と、非接触面とを含む。接触面は、ラックシャフトに接触する。非接触面は、ラックシャフトに接触しない（第５の構成）。
【００２３】
第５の構成によれば、第１の規制部材におけるラックシャフトとの接触面積を小さくすることができる。第１の規制部材がラックシャフトに及ぼす摩擦力を小さくすることができるため、運転手の操舵感を向上させることができる。
【００２４】
第１〜第４の構成のいずれかの操舵装置において、第１の規制部材は、少なくとも１つのローラと、本体部とを備える。少なくとも１つのローラは、ラックシャフトに対向するように配置される。本体部は、ラックシャフトの移動を規制しつつ、少なくとも１つのローラをラックガイド収容部の中心軸に平行な軸を中心に回転可能に支持する（第６の構成）。
【００２５】
第６の構成によれば、第１の規制部材におけるラックシャフトとの接触面積を小さくすることができる。また、ラックシャフトが第１の方向に移動する場合、第１の規制部材のローラが回転する。この結果、第１の規制部材がラックシャフトに及ぼす摩擦力を小さくすることができるため、運転手の操舵感を向上させることができる。
【００２６】
第３の構成の操舵装置において、第１の規制部材は、第１の規制部材が凹部に嵌め込まれた場合において凹部に接触する面、を含む。接触する面は、第２のベアリング側に凸となる円弧状である（第７の構成）。
【００２７】
第７の構成によれば、ラックシャフトがラック歯とピニオン歯との噛み合い位置を中心として第１の方向に平行な軸周りに回転する場合、第１の規制部材は、ラックシャフトの回転に応じて揺動することができる。この場合であっても、第１の規制部材の側面のうち第２の軸方向で第１のベアリング側面の全体がラックシャフトに接触することができるため、ラックシャフトが第２の方向で第２のベアリングに向かって移動することをさらに抑制することができる。
【００２８】
第１〜第４の構成のいずれかの操舵装置は、さらに、弾性部材を備える。弾性部材は、第１の規制部材とラックガイド収容部の内周面との間に配置される（第８の構成）。
【００２９】
第８の構成によれば、弾性部材が第１の規制部材を第２の方向で第１のベアリングに向かう力を付与することができる。従って、ラックシャフトが第２の方向で第２のベアリングに向かって移動することをさらに抑制することができる。
【００３０】
第２の構成の操舵装置は、さらに、取付部材を備える。取付部材は、第１の規制部材及び第２の規制部材をラックガイド収容部の内周面に取り付けるために用いられる。取付部材は、嵌め込み部と、第１の腕部と、第２の腕部とを備える。嵌め込み部は、第３の方向におけるガイドプラグ側からラックガイド収容部の内周面に嵌め込まれる。第１の腕部は、第３の方向に延び、一端が嵌め込み部に固定され、他端が第１の規制部材に固定される。第２の腕部は、第３の方向に延び、第２の方向でラックガイドに対して第１の腕部と反対側に位置し、一端が嵌め込み部に固定され、他端が第２の規制部材に固定される（第９の構成）。
【００３１】
第９の構成によれば、取付部材の嵌め込み部をラックガイド収容部の内周面に挿入することにより、第１の規制部材及び第２の規制部材を、ラックガイドとラックガイド収容部の内周面との間に配置することができる。従って、第１の規制部材及び第２の規制部材を容易に組み付けることができる。
【００３２】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。説明の便宜上、各図において、構成を簡略化又は模式化して示したり、一部の構成を簡略化して示したりする場合がある。
【００３３】
［第１の実施の形態］
｛１．操舵装置１００の構成｝
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る操舵装置１００の構成を示す断面図である。図１を参照して、操舵装置１００は、自動車等の車両に搭載される。操舵装置１００は、ラックシャフト１と、ピニオンシャフト２と、ラックガイド３と、ハウジング４と、ガイドプラグ５と、コイルスプリング６と、ボールベアリング７と、ニードルベアリング８と、第１の規制部材９と、第２の規制部材１０とを備える。
【００３４】
なお、以下の説明において、ラックシャフト１が延びる方向を第１の方向と定義する。ピニオンシャフト２が延びる方向を第２の方向と定義する。第１の方向及び第２の方向の両者に垂直な方向を第３の方向と定義する。
【００３５】
第２の方向に関して、ニードルベアリング８が配置されている側を第２の方向の一方と定義する。第２の方向に関して、ボールベアリング７が配置されている側を、第２の方向の他方と定義する。言い換えると、図１において、紙面の左側が第２の方向の一方であり、紙面の右側が第２の方向の他方である。
【００３６】
第３の方向に関して、ガイドプラグ５が配置されている側を、第３の方向の一方と定義する。第３の方向に関して、ピニオンシャフト２が配置されている側を第３の方向の他方と定義する。言い換えると、図１において、紙面の上側が第３の方向の一方であり、紙面の下側が第３の方向の他方である。
【００３７】
中心軸線Ｌ１は、円筒形状を有するラックガイド収容部４１の内周面４１２の中心軸に一致している。中心軸線Ｌ１は、第３の方向に対して平行である。
【００３８】
中心軸線Ｌ２は、ピニオンシャフト２の中心軸である。ただし、中心軸線Ｌ２は、ラックシャフト１がピニオンシャフト２を第２の方向の下方に押していない場合における、ピニオンシャフト２の中心軸である。中心軸線Ｌ２は、第２の方向に対して平行である。
【００３９】
ラックシャフト１は、軸方向に沿って移動可能に配置されている。ラックシャフト１は、複数のラック歯１１を有する。複数のラック歯１１は、斜歯であり、軸方向に並んでいる。ラックシャフト１の両端には、タイロッドが接続されている。タイロッドは、ラックシャフト１の移動に応じて操舵輪を押し引きする。
【００４０】
ピニオンシャフト２は、中心軸線Ｌ２周りの周方向に回転可能に配置されている。ピニオンシャフト２は、ピニオン歯２１と、圧入部２２とを有する。
【００４１】
ピニオン歯２１は、第２の方向で螺旋状に延びている。ピニオン歯２１は、ラックシャフト１に形成されたラック歯１１と噛み合っている。ピニオンシャフト２のうち、ピニオン歯２１が形成されている部位を、ピニオン部２０と呼ぶ。
【００４２】
圧入部２２は、ピニオンシャフト２のピニオン部２０よりも第２の方向の他方に位置している。圧入部２２は、ハウジング４のピニオンシャフト収容部４２に固定されたボールベアリング７に圧入される。
【００４３】
ピニオンシャフト２には、ジョイント部材等を介して、図示しないステアリングシャフトが接続されている。ステアリングシャフトの上端には、図示しないステアリングホイールが取り付けられている。ステアリングホイールの回転操作が、ステアリングシャフト等を介して、ピニオンシャフト２に伝達される。つまり、ピニオンシャフト２は、ステアリングホイールの回転に応じて、中心軸線Ｌ２を中心にして回転する。
【００４４】
操舵装置１００において、ピニオンシャフト２が周方向で一方から他方に向かって回転した場合、ラックシャフト１が第１の方向で一端から他端に向かって移動する。ピニオンシャフト２が周方向で他方から一方に向かって回転した場合、ラックシャフト１が第１の方向で他端から一端に向かって移動する。
【００４５】
ラックガイド３は、全体として、第３の方向に延びる円柱形状を有する。ラックガイド３がラックシャフト１を第３の方向の他方に押していない場合、ラックガイド３の中心軸は、中心軸線Ｌ１に一致する。ラックガイド３は、外周面３１と、端面３２と、凹部３３，３４と、環状溝３５，３５とを有する。
【００４６】
外周面３１は、ラックガイド３の外周側面であり、円筒状の面である。端面３２は、ラックガイド３における第３の方向の一方の端面である。
【００４７】
凹部３３は、ラックガイド３における第３の方向の他方の端面に形成されている。凹部３３は、ラックシャフト１の外周面に対応した形状を有する。ラックガイド３は、第３の方向の他方でラックシャフト１に接触している。この状態で、ラックガイド３の凹部３３に対して、ラックシャフト１が入り込んでいる。つまり、ラックシャフト１は、凹部３３の内面に接している。
【００４８】
凹部３４は、ラックガイド３の端面３２に形成されており、第３の方向の一方に開口している。凹部３４は、内周面３４１と、端面３４２とを有する。内周面３４１は、第３の方向に延びる円筒状の面である。端面３４２は、内周面３４１における第３の方向の他方の他端に接続されている。端面３４２は、第３の方向と垂直な方向に広がる円形状の平面である。
【００４９】
環状溝３５，３５は、ラックガイド３の外周面３１の周方向に形成された環状の溝である。環状溝３５，３５には、Ｏリング３６，３６が嵌め込まれている。Ｏリング３６，３６は、ラックガイド３の外周面３１から径方向外側に突出しており、ハウジング４におけるラックガイド収容部４１の内周面４１２に接触している。
【００５０】
ハウジング４は、ラックシャフト１と、ピニオンシャフト２と、ラックガイド３とを収容する。ハウジング４は、ラックガイド収容部４１と、ピニオンシャフト収容部４２を有する。
【００５１】
ラックガイド収容部４１は、第３の方向に延びる円筒形である。ラックガイド収容部４１は、内部空間４１１と、内周面４１２とを有する。内周面４１２は、第３の方向に延びる円筒状の面である。内周面４１２の中心軸は、中心軸線Ｌ１に一致する。内部空間４１１は、内周面４１２により囲まれた空間である。
【００５２】
ラックガイド収容部４１は、さらに、凹部４１３，４１４を有する。凹部４１３，４１４は、ラックガイド収容部４１の内周面４１２に形成されている。凹部４１３は、第２の方向の他方に開口した窪みである。凹部４１４は、第２の方向の一方に開口した窪みである。凹部４１３，４１４は、それぞれ独立した窪みであり、ラックシャフト１を挟んで第２の方向に対向している。凹部４１３，４１４の第１の方向における両端部は閉じている。凹部４１３には、第１の規制部材９が嵌め込まれる。凹部４１４には、第２の規制部材１０が嵌め込まれる。
【００５３】
ピニオンシャフト収容部４２は、第２の方向に延びる円筒形である。ピニオンシャフト収容部４２において、第２の方向の他方の端部は開口しており、第２の方向の一方の端部は、閉じている。ピニオンシャフト収容部４２は、さらに、大径部４２２と、中径部４２３と、小径部４２４とを有する。大径部４２２は、中径部４２３及び小径部４２４よりも第２の方向の他方に位置する。大径部４２２の内径は、中径部４２３及び小径部４２４の各々の内径よりも大きい。大径部４２２には、ボールベアリング７が固定されている。
【００５４】
中径部４２３は、第２の方向に関して、大径部４２２と小径部４２４との間に位置する。中径部４２３の内径は、大径部４２２の内径よりも小さく、小径部４２４の内径よりも大きい。中径部４２３は、ピニオンシャフト２のピニオン部２０を収容する。中径部４２３の内部空間は、第３の方向の一方において、ラックガイド収容部４１の内部空間４１１と接続している。ラックシャフト１は、中径部４２３の内部空間とラックガイド収容部４１の内部空間４１１とにわたって配置される。
【００５５】
小径部４２４は、大径部４２２及び中径部４２３よりも第２の方向の一方に位置する。小径部４２４の内径は、大径部４２２及び中径部４２３の各々の内径よりも小さい。小径部４２４には、ニードルベアリング８が固定されている。
【００５６】
ガイドプラグ５は、第３の方向に厚みを有する円板状の部材である。ガイドプラグ５は、第３の方向で、ラックガイド３を挟んでラックシャフト１と反対側に配置されている。ガイドプラグ５は、ラックガイド収容部４１の内部空間４１１に配置された状態で、ラックガイド収容部４１に固定されている。ガイドプラグ５の外周面に形成されたねじ山が、ラックガイド収容部４１の内周面４１２に形成されたねじ溝と噛み合っている。ガイドプラグ５の端面５１は、第３の方向と垂直な方向に広がる円形状の平面である。ラックガイド３の端面３２は、第３の方向と垂直な方向に広がる平面であるため、ラックガイド３の端面３２は、ガイドプラグ５の端面５１と略平行に配置される。
【００５７】
コイルスプリング６は、第３の方向で、ラックガイド３とガイドプラグ５との間に配置されている付勢部材である。具体的には、コイルスプリング６は、ラックガイド３の端面３２に開口する凹部３４内に配置されている。
【００５８】
コイルスプリング６は、第３の方向で、ラックガイド３の凹部３４における端面３４２に接している。コイルスプリング６は、第３の方向で、ガイドプラグ５の端面５１に接している。つまり、コイルスプリング６は、第３の方向で、ラックガイド３における凹部３４の端面３４２とガイドプラグ５の端面５１との間に配置されている。このとき、コイルスプリング６は、第３の方向で圧縮されている。コイルスプリング６は、ラックガイド３をラックシャフト１に押し当てるための付勢力をラックガイド３に及ぼす。
【００５９】
ボールベアリング７は、第１のベアリングとして、ハウジング４におけるピニオンシャフト収容部４２の大径部４２２に固定される。ボールベアリング７には、ピニオンシャフト２の圧入部２２が圧入される。これにより、ボールベアリング７は、ピニオンシャフト２をハウジング４に対して回転可能に支持する。
【００６０】
ニードルベアリング８は、第２のベアリングとして、ハウジング４におけるピニオンシャフト収容部４２の小径部４２４に固定される。ピニオンシャフト２の端部２３が、ニードルベアリング８に隙間嵌めされる。これにより、ニードルベアリング８は、ピニオンシャフト２をハウジング４に対して回転可能に支持する。
【００６１】
つまり、ボールベアリング７とニードルベアリング８とは、ピニオン歯２１を挟んで第２の方向に並んで配置され、ピニオンシャフト２をハウジング４に対して回転可能に支持する。
【００６２】
図２は、第１の規制部材９の斜視図である。第１の規制部材９は、例えば、樹脂により形成される。
【００６３】
第１の規制部材９を第３の方向に見た場合、第１の規制部材９は、略半円形である。第１の規制部材９における第２の方向の一方の側面９１は、第２の方向の一方に凸である円弧状の曲面である。第１の規制部材９における第２の方向の他方の側面９２は、第１の方向に延びており、ラックシャフト１の外周面のうち第２の方向で一方の曲面部の形状に対応した曲面である。
【００６４】
図１を参照して、第１の規制部材９は、ラックガイド収容部４１の内周面４１２に形成された凹部４１３の底面と接触するように、凹部４１３に嵌め込まれる。ここで、凹部４１３の底面は、凹部４１３において、第２の方向の一方に配置された面である。凹部４１３の底面の形状は、第１の規制部材９の側面９１の形状に対応している。第１の規制部材９が凹部４１３に嵌め込まれた場合、凹部４１３の底面の全体が第１の規制部材９の側面９１に接触する。
【００６５】
また、第１の規制部材９の側面９２は、凹部４１３に嵌め込まれた状態において、ラックシャフト１の外周面のうち第２の方向で一方の曲面部に対向する。また、側面９２は、ラックシャフト１の外周面に第３の方向の一方から接触する。つまり、第１の規制部材９は、ラックガイド収容部４１の内周面４１２とラックガイド３との間に配置され、第２の方向でラックシャフト３に対してボールベアリング７と反対側に位置する。
【００６６】
図３は、第２の規制部材１０の斜視図である。図３を参照して、第２の規制部材１０は、例えば、第１の規制部材９に用いられる樹脂と同じ樹脂により形成される。
【００６７】
第２の規制部材１０を第３の方向に見た場合、第２の規制部材１０は、略半円形である。第２の規制部材１０における第２の方向の他方の側面１０１は、第２の方向の他方に凸である円弧状の曲面である。第２の規制部材１０における第２の方向の一方の側面１０２は、第１の方向に延びており、ラックシャフト１の外周面のうち第２の方向で他方の曲面部の形状に対応した曲面である。
【００６８】
第２の規制部材１０の第２の方向におけるサイズＫ２（図３参照）は、第１の規制部材９の第１の方向におけるサイズＫ２（図２参照）よりも小さい。この理由については後述する。
【００６９】
図１を参照して、第２の規制部材１０の側面１０２は、ラックガイド収容部４１の内周面４１２に形成された凹部４１４の底面と接触するように、凹部４１４に嵌め込まれる。ここで、凹部４１４の底面は、凹部４１４において、第２の方向の他方に配置された面である。第２の規制部材１０が凹部４１４に嵌め込まれた場合、凹部４１４の底面の全体が第２の規制部材１０の側面１０１に接触する。
【００７０】
また、第２の規制部材１０の側面１０２は、凹部４１４に嵌め込まれた状態において、ラックシャフト１の外周面のうち第２の方向で他方の曲面部に対向する。また、このため、第２の規制部材９の側面１０２は、ピニオンシャフト２が回転していない場合、ラックシャフト１の外周面に第３の方向の一方から接触する。この理由については、後述する。つまり、第２の規制部材１０は、ラックガイド収容部４１の内周面４１２とラックガイド３と間に配置され、第２の方向でラックシャフト３に対して第１の規制部材９と反対側に位置する。
【００７１】
｛２．接触音の発生の抑制｝
操舵装置１００は、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０を備えることにより、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音を抑制することができる。以下、詳しく説明する。
【００７２】
｛２．１．ラック歯１１とピニオン歯２１との噛み合い｝
図１を参照しながら、ラック歯１１とピニオン歯２１との噛み合いについて説明する。コイルスプリング６は、ラックガイド３とガイドプラグ５との間に配置されることにより、ラックガイド３をラックシャフト１に押し付ける。つまり、ラックシャフト１は、ラックガイド３により第３の方向の他方に押される。この結果、ラックシャフト１に形成されたラック歯１１が、ピニオンシャフト２に形成されたピニオン歯２１と噛み合う。コイルスプリング６はラックガイド３を第３の方向の他方に継続的に押しているため、ラック歯１１とピニオン歯２１との噛み合う状態が維持される。
【００７３】
｛２．２．ピニオンシャフト２の傾き｝
図１を参照しながら、ラックシャフト１がピニオンシャフト２を第３の方向の他方へ押すことに起因するピニオンシャフト２の傾きについて説明する。
【００７４】
操舵装置１００において、ピニオンシャフト２の圧入部２２は、上述のように、ピニオンシャフト収容部４２の大径部４２２に固定されたボールベアリング７に圧入される。この結果、ピニオンシャフト２の圧入部２２は、第２の方向に対して垂直な方向に移動しない。
【００７５】
一方、ピニオンシャフト２の端部２３は、ピニオンシャフト収容部４２の小径部４２４に固定されたニードルベアリング８に隙間嵌めされる。この結果、ピニオンシャフト２のピニオン部２０及び端部２３は、ピニオンシャフト２の圧入部２２を基準にして、第２の方向に対して垂直な方向に揺動することができる。ただし、ピニオンシャフト２がラックシャフト１により第３の方向の他方に押圧されていない場合、ピニオンシャフト２の中心軸は、中心軸線Ｌ２に一致する。
【００７６】
図４は、ピニオンシャフト２及びラックガイド３の傾きを説明する図である。なお、図４では、図１に示している符号の一部の表示を省略している。
【００７７】
図４を参照して、ピニオンシャフト２の端部２３がニードルベアリング８に隙間嵌めされている状態において、ピニオンシャフト２がラックシャフト１により第３の方向の他方へ押される。ピニオンシャフト２のピニオン部２０及び端部２３は、上述のように、第２の方向に垂直な方向に揺動可能である。従って、ラックシャフト１がピニオンシャフト２を第３の方向の他方へ押した場合、ピニオンシャフト２のピニオン部２０及び端部２３が、第３の方向の他方へ移動する。
【００７８】
この結果、ピニオンシャフト２は、圧入部２２（図１参照）を中心にして、中心軸線Ｌ２に対して傾く。具体的には、ピニオンシャフト２において、第２の方向の一方の端部２３が第３の方向の他方側へ移動し、図示しない第２の方向の他方の端部が第３の方向の一方側へ移動する。図４において、ピニオンシャフト２が傾いた場合における、ピニオンシャフト２の中心軸を中心軸線Ｌ２ａで示す。なお、図４では、説明を分かりやすくするために、中心軸線Ｌ２に対する中心軸線Ｌ２ａの傾きを、実際の中心軸線Ｌ２ａの傾きよりも誇張して示している。
【００７９】
｛２．３．ラックガイド３の傾き｝
ピニオンシャフト２が傾くことに伴って、ラックガイド３の中心軸が中心軸線Ｌ１に対して傾く。以下、図４を参照しながら、ラックガイド３の傾きについて説明する。
【００８０】
ピニオンシャフト２の中心軸が中心軸線Ｌ２に対して傾いた状態であっても、ラックシャフト１は、第３の方向の他方へ押す力をピニオンシャフト２に対して継続して加える。この結果、ラックシャフト１に形成されたラック歯１１と、ピニオンシャフト２に形成されたピニオン歯２１との噛み合い位置が第２の方向の一方にずれる。噛み合い位置のずれに伴って、ラックシャフト１が第２の方向の一方に移動する。ラックシャフト１が第２の方向の一方へ移動した場合、ラックガイド３は、ラックガイド３の端面３２が第２の方向の他方に移動するようにして、中心軸線Ｌ１に対して傾く。
【００８１】
図４において、ラックガイド３が噛み合い位置のずれに起因して傾いた場合における、ラックガイド３の中心軸を中心軸線Ｌ１ａで示している。なお、図４では、中心軸線Ｌ１に対する中心軸線Ｌ１ａの傾きを、実際の中心軸線Ｌ１ａの傾きよりも誇張して示ししている。
【００８２】
ラックガイド３が中心軸線Ｌ１に対して傾くことにより、ラックガイド３の端面３２とガイドプラグ５の端面５１との最短距離が小さくなる。この結果、ラックガイド３の端面３２がガイドプラグ５の端面５１に接触する虞がある。
【００８３】
｛２．４．接触音の発生｝
ラックシャフト１のラック歯１１が斜歯であるため、ラックシャフト１は、ピニオンシャフト２の回転に伴ってピニオンシャフト２の軸方向に沿って往復運動を行う。この結果、ラックガイド３がガイドプラグ５又はラックガイド収容部４１に繰り返し接触するため、異音が発生する。図４を参照しながら、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音、ラックガイド３とラックガイド収容部４１との接触音の発生について詳しく説明する。
【００８４】
ピニオンシャフト２が、ステアリングホイールの回転に応じて中心軸線Ｌ２周りの周方向の一方に回転した場合、ラックシャフト１は、第２の方向の一方にさらに移動する。この理由は、ラックシャフト１が有する複数のラック歯１１が斜歯であるため、ピニオンシャフト２が中心軸線Ｌ２周りの周方向の一方に回転することにより、ラックシャフト１が第２の方向の一方に向かう力を受けるためである。この場合、ラックガイド３の端面３２が第２の方向の一方へさらに移動するため、ラックガイド３の傾きがさらに大きくなる。つまり、中心軸線Ｌ１と中心軸線Ｌ１ａとなす角θ１が大きくなるように、ラックガイド３が傾く。ラックガイド３の端面３２とガイドプラグ５の端面５１との最短距離がさらに小さくなり、ラックガイド３の端面３２がガイドプラグ５の端面５１と接触する。この結果、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音が発生する。また、角θ１が大きくなるようにラックガイド３が傾いた場合、ラックガイド３がラックガイド収容部４１の内周面と接触する虞がある。つまり、ラックガイド３が第２の方向の一方に移動した場合、ラックガイド３とラックガイド収容部４１との接触音が発生する場合がある。
【００８５】
一方、ピニオンシャフト２が、ステアリングホイールの回転に応じて中心軸線Ｌ２周りの周方向の他方に回転した場合、ラックシャフト１は、第２の方向の他方へ移動する。この理由は、ラックシャフト１が有する複数のラック歯１１が斜歯であるため、ピニオンシャフト２が中心軸線Ｌ２周りの周方向の他方に回転することにより、ラックシャフト１が第２の方向の他方に向かう力を受けるためである。この場合、ラックガイド３を第２の方向の他方から第２の方向の一方へ移動させる力がラックガイド３に働くため、ラックガイド３の傾きが一時的に緩和される。しかし、ピニオンシャフト２の回転量によっては、ラックガイド３の中心軸が図４に示す中心軸線Ｌ１ｂとなるように、ラックガイド３が傾く場合がある。この場合、ラックガイド３の端面３２が、ガイドプラグ５の端面５１に接触する虞がある。つまり、ラックガイド３が第２の方向の他方に移動した場合であっても、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音が発生する場合がある。また、中心軸線Ｌ１と中心軸線Ｌ１ｂとのなす角が大きくなるようにラックガイド３が傾いた場合、ラックガイド３がラックガイド収容部４１の内周面と接触する虞がある。つまり、ラックガイド３が第２の方向の他方に移動した場合、ラックガイド３とラックガイド収容部４１との接触音が発生する場合がある。
【００８６】
｛２．５．第１の規制部材９及び第２の規制部材１０の作用｝
操舵装置１００は、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０を備えることにより、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音の発生を防ぐことができる。以下、詳しく説明する。
【００８７】
図１を参照して、第１の規制部材９は、凹部４１３に嵌め込まれることにより、ラックガイド収容部４１の内周面４１２における第２の方向の一方側の領域と、ラックガイド３の外周面３１との間に配置される。第１の規制部材９は、ラックシャフト１が第２の方向の一方へ移動することを規制する。ラックシャフト１が第２の方向の一方に移動することが規制されるため、ラックガイド３の中心軸が中心軸線Ｌ１に対して傾くことが抑制される。つまり、第１の規制部材９は、ラックガイド３の中心軸が中心軸線Ｌ１に対して傾くことを抑制することにより、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触を抑制する。従って、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音の発生を減少させることができる。
【００８８】
また、図１を参照して、第２の規制部材１０は、凹部４１４に嵌め込まれることにより、ラックガイド収容部４１の内周面４１２における第２の方向の他方側の領域と、ラックガイド３の外周面３１との間に配置される。第２の規制部材１０は、ラックシャフト１が第２の方向の他方へ移動することを規制する。ラックシャフト１が第２の方向の他方に移動することが規制されるため、ラックガイド３の中心軸が中心軸線Ｌ１に対して傾くことが抑制される。つまり、第２の規制部材１０は、ラックガイド３の中心軸が中心軸線Ｌ１に対して傾くことを抑制し、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触を抑制する。従って、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音の発生を減少させることができる。
【００８９】
また、第１の規制部材９の第２の方向におけるサイズＫ１（図２参照）は、第２の規制部材１０の第２の方向におけるサイズＫ２（図３参照）よりも大きい。これにより、ラックシャフト１の第２の方向の一方への移動をさらに抑制することができる。以下、図４を参照しながら、その理由を説明する。
【００９０】
ピニオンシャフト２の傾斜によって、第２の方向の一方に向かう力Ｆ１が、ラックシャフト１に継続的に付与されている。ピニオンシャフト２の回転に伴ってラックシャフト１が第２の方向の一方へ移動する場合、第２の方向の一方に向かう力Ｆ２がラックシャフト１に発生する。力Ｆ２は、ラックシャフト１のラック歯１１が斜歯であることにより発生する分力に相当する。つまり、ラックシャフト１がピニオンシャフト２の回転に応じて第２の方向の一方に移動する場合、第１の規制部材９は、ラックシャフト１から力Ｆ１，Ｆ２の合力を受ける。
【００９１】
一方、ピニオンシャフト２の回転に伴ってラックシャフト１が第２の方向の他方へ移動する場合、第２の方向の他方に向かう力Ｆ３がラックシャフト１に発生する。力Ｆ３は、ラックシャフト１のラック歯１１が斜歯であることにより発生する分力に相当する。つまり、ラックシャフト１がピニオンシャフト２の回転に伴って第２の方向の他方に移動する場合、第２の規制部材１０は、ラックシャフト１から力Ｆ１，Ｆ３の合力を受ける。
【００９２】
力Ｆ１，Ｆ２の両者は、第２の方向の一方に向かう力であり、力Ｆ３は、力Ｆ１と反対の第２の方向の他方に向かう力である。従って、第１の規制部材９がラックシャフト１から受ける力の大きさは、第２の規制部材１０がラックシャフト１から受ける力の大きさよりも大きい。第１の規制部材９の第２の方向におけるサイズＫ１（図２参照）を、第２の規制部材１０の第２の方向におけるサイズＫ２（図３参照）よりも大きくすることにより、ラックシャフト１が第２の方向の一方へ移動することをより効果的に規制することができる。この結果、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音の発生をさらに抑制することができる。
【００９３】
また、第１の規制部材９は凹部４１３に嵌め込まれ、第２の規制部材１０は、凹部４１４に嵌め込まれる。第１の規制部材９及び第２の規制部材１０が、ラックシャフト１との摩擦力によって第１の方向へ移動することが防ぐことができる。つまり、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０がラックシャフト１とラックガイド収容部４１の内周面４１２との間の隙間から移動することを防ぐことができる。
【００９４】
また、第１の規制部材９の側面９１は、第２の方向の一方に凸であり、第２の規制部材１０の側面１０１は、第２の方向の他方に凸である。ラックシャフト１がラック歯１１とピニオン歯２１との噛み合い位置を中心として中心軸線Ｌ１周りに回転する場合であっても、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０は、ラックシャフトの回転に応じて揺動することができる。従って、ラックシャフト１が回転する場合であっても、第１の規制部材９の側面９１の全体がラックシャフト１の外周面に接触し、第２の規制部材１０の側面１０１の全体がラックシャフト１の外周面に接触する。従って、ラックシャフト１が回転した場合においても、ラックシャフト１が第２の方向の一方に移動することを抑制することができる。
【００９５】
また、第１の規制部材９の側面９２及び第２の規制部材１０の側面１０２は、第３の方向の一方からラックシャフト１の外周面に接触する。従って、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０は、ラックシャフト１が第３の方向の一方へ移動することを規制することができる。この結果、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音の発生をさらに抑制することができる。
【００９６】
［第２の実施の形態］
以下、図５を参照しながら、本発明の第２の実施の形態について説明する。図５は、第１の規制部材６０の斜視図である。
【００９７】
本実施の形態において、操舵装置１００は、図２に示す第１の規制部材９に代えて、図５に示す第１の規制部材６０を備える。以下、第１の規制部材９と異なる点を中心にして、第１の規制部材６０について説明する。
【００９８】
図５を参照して、第１の規制部材６０は、第３の方向に見て略半円状であり、例えば、樹脂により形成される。
【００９９】
第１の規制部材６０を第３の方向に見た場合、第１の規制部材６０における第２の方向の一方の側面６１は、第２の方向の一方に凸である円弧状の曲面である。第１の規制部材６０を第３の方向に見た場合、第１の規制部材６０における第２の方向の他方の側面６２は、第１の方向に延びている。側面６２は、接触面６２１，６２２と、非接触面６２３とを有する。
【０１００】
接触面６２１，６２２は、第１の方向に延びており、ラックシャフト１の外周面のうち第２の方向で一方の曲面部に対応した形状を有する。接触面６２１は、接触面６２２及び非接触面６２３よりも、第３の方向の一方に位置している。非接触面６２３は、第３の方向に関して接触面６２１と接触面６２２との間に位置している。接触面６２２は、接触面６２１及び非接触面６２３よりも、第３の方向の他方に位置している。また、非接触面６２３は、接触面６２１，６２２よりも第２の方向の一方に位置している。
【０１０１】
図１及び図５を参照して、第１の規制部材６０は、第１の規制部材９に代えて、第１の規制部材６０の側面６１がラックガイド収容部４１の内周面４１２に形成された凹部４１３の底面と接触するように、凹部４１３に嵌め込まれる。凹部４１３の底面は、凹部４１３において第２の方向で一方に配置されている。凹部４１３の底面の形状は、第１の規制部材６０の側面６１の形状に対応している。第１の規制部材６０が凹部４１３に嵌め込まれた場合、凹部４１３の底面の全体が第１の規制部材６０の側面６１に接触する。また、第１の規制部材９の側面６２のうち、接触面６２１，６２２は、凹部４１３に嵌め込まれた状態において、ラックシャフト１の外周面のうちラック歯１１が形成されていない曲面部に第３の方向の一方から接触する。
【０１０２】
第１の規制部材６０は、第１の規制部材９と同様に、ラックシャフト１が第２の方向の一方に移動することを規制するため、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音、ラックガイド３とラックガイド収容部４１との接触音が発生することを抑制することができる。
【０１０３】
また、第１の規制部材６０が凹部４１３に嵌め込まれた場合、非接触面６２３は、ラックシャフト１の外周面に接触しない。つまり、第１の規制部材６０は、ラックシャフト１との接触面積を第１の規制部材９よりも少なくすることができる。第１の規制部材６０がラックシャフト１に及ぼす摩擦力を小さくすることができるため、ラックシャフト１が第１の方向に容易に移動することができる。この結果、車両の運転手の操舵感を向上させることができる。
【０１０４】
なお、図５では、第１の規制部材６０の側面６２が、接触面６２１，６２２と、非接触面６２３とを有する例を示したが、これに限られない。第１の規制部材６０の側面６２は、第１の規制部材６０が第１の規制部材９に代えてラックシャフト１とラックガイド収容部４１の内周面４１２との間に配置された場合において、ラックシャフト１に接触する接触面と、ラックシャフト１に接触しない非接触面とを有していればよい。
【０１０５】
［第３の実施の形態］
以下、図６を参照しながら、本発明の第３の実施の形態について説明する。図６は、本実施の形態に係る第１の規制部材６５の斜視図である。
【０１０６】
本実施の形態において、操舵装置１００は、図２に示す第１の規制部材９に代えて、図６に示す第１の規制部材６５を備える。以下、第１の規制部材９と異なる点を中心にして、第１の規制部材６５について説明する。
【０１０７】
図６を参照して、第１の規制部材６５は、本体部６６と、ローラ６７，６７，６７とを有する。
【０１０８】
本体部６６は、第３の方向に見て略半円形であり、例えば、樹脂により形成される。第１の規制部材６５を第３の方向に見た場合、本体部６６における第２の方向の一方の側面６６１は、第２の方向の一方に凸である円弧状の曲面である。第１の規制部材６５を第３の方向に見た場合、本体部６６における第２の方向の他方の側面６６２は、第１の方向に延びており、第２の方向に対して垂直な平面である。
【０１０９】
本体部６６は、凹部６６３を有する。凹部６６３は、側面６６２から側面６６１に向かって窪んでいる。凹部６６３は、ローラ６７，６７，６７の一部が側面６６２から本体部６６の外部へ突出するように、ローラ６７，６７．６７を収納する。ローラ６７，６７，６７は、円筒形であり、中心軸が第２の方向に延びるように、凹部６６３に収納される。また、ローラ６７，６７，６７は、本体部６６に対して回転可能となるように、本体部６６に取り付けられている。なお、ローラ６７，６７，６７の回転軸は、ローラ６７，６７，６７の中心軸に一致している。
【０１１０】
図１及び図６を参照して、第１の規制部材６５は、第１の規制部材９に代えて、本体部６６の側面６６１がラックガイド収容部４１の内周面４１２に形成された凹部４１３の底面と接触するように、凹部４１３に嵌め込まれる。凹部４１３の底面は、凹部４１３において第２の方向で一方に配置されている。凹部４１３の底面の形状は、本体部６６の側面６６１の形状に対応している。第１の規制部材６５が凹部４１３に嵌め込まれた場合、凹部４１３の底面の全体が本体部６６の側面６６１に接触する。また、第１の規制部材６５が凹部４１３に嵌め込まれた状態において、ローラ６７，６７，６７は、ラックシャフト１の外周面のうちラック歯１１が形成されていない曲面部に接触する。
【０１１１】
第１の規制部材６５は、第１の規制部材９と同様に、ラックシャフト１が第２の方向の一方に移動することを規制するため、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音、ラックガイド３とラックガイド収容部４１との接触音が発生することを抑制することができる。
【０１１２】
第１の規制部材６５において、ローラ６７，６７，６７がラックシャフト１に接触し、側面６６２は、ラックシャフト１に接触しない。従って、第１の規制部材６５は、ラックシャフト１との接触面積を第１の規制部材９よりも少なくすることができるため、第１の規制部材６５がラックシャフト１に及ぼす摩擦力を小さくすることができる。また、ラックシャフト１が第１の方向に移動する際に、ローラ６７，６７，６７が回転するため、第１の規制部材６５がラックシャフト１に及ぼす摩擦力をさらに小さくすることができる。この結果、ラックシャフト１が第１の方向に容易に移動することができるため、車両の運転手の操舵感を向上させることができる。
【０１１３】
なお、ローラ６７，６７，６７において、第３の方向の一方の端部が、第３の方向の他方の端部よりも第２の方向の他方に位置するように傾斜していてもよい。つまり、ローラ６７，６７，６７は、ラックシャフト１の外周面のうち、ラックシャフト１の外周面のうちラック歯１１が形成されていない曲面部に第３の方向の一方から接触してもよい。この場合、ローラ６７，６７，６７は、各々の回転軸が第２の方向に対して傾斜するように、本体部６６に対して回転可能となるように、本体部６６に取り付けられる。
【０１１４】
また、第１の規制部材６５が３つのローラ６７を備える例を説明したが、これに限られない。第１の規制部材６５は、少なくとも１つのローラを備えていればよい。
【０１１５】
［第４の実施の形態］
以下、図７を参照しながら、本発明の第４の実施の形態について説明する。図７は、本実施の形態に係る第１の規制部材７０の斜視図である。
【０１１６】
本実施の形態において、操舵装置１００は、図２に示す第１の規制部材９に代えて、図７に示す第１の規制部材７０を備える。以下、第１の規制部材９と異なる点を中心にして、第１の規制部材７０について説明する。
【０１１７】
図６を参照して、第１の規制部材７０は、本体部７１と、弾性体７２とを有する。
【０１１８】
本体部７１は、第３の方向に見て略半円形であり、例えば、樹脂により形成される。第１の規制部材７０を第３の方向に見た場合、本体部７１における第２の方向の一方の側面７１１は、第２の方向の一方に凸である円弧状の曲面である。第１の規制部材７０を第３の方向に見た場合、本体部７１における第２の方向の他方の側面７１２は、第１の方向に延びており、ラックシャフト１の外周面のうちラック歯１１が形成されていない曲面部の形状に対応した曲面である。
【０１１９】
本体部７１は、凹部７１３を有する。凹部７１３は、側面７１１に開口している窪みである。つまり、凹部７１３は、側面７１１において、第２の方向の他方に向かって窪んでいる。
【０１２０】
弾性体７２は、例えば、ゴムなどの弾性を有する素材により形成されており、凹部７１３に挿入される。弾性体７２の第１の方向におけるサイズは、凹部７１３の第１の方向におけるサイズに対応している。弾性体７２の第３の方向におけるサイズは、凹部７１３の第３の方向におけるサイズに対応している。弾性体７２の第２の方向におけるサイズは、凹部７１３の第２の方向におけるサイズよりも大きい。従って、弾性体７２が凹部７１３に挿入された場合において、弾性体７２の一部は、側面７１１から第２の方向の一方に突出している。
【０１２１】
図１及び図７を参照して、第１の規制部材７０は、第１の規制部材９に代えて、弾性体７２がラックガイド収容部４１の内周面４１２に形成された凹部４１３の底面と接触するように、凹部４１３に嵌め込まれる。凹部４１３の底面は、第２の方向で一方に配置されている。第１の規制部材７０が凹部４１３に嵌め込まれた状態において、本体部７１の側面７１２は、ラックシャフト１の外周面のうちラック歯１１が形成されていない曲面部に第３の方向の一方から接触する。
【０１２２】
第１の規制部材７０は、第１の規制部材９と同様に、ラックシャフト１が第２の方向の一方に移動することを規制するため、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音が発生することを抑制することができる。
【０１２３】
また、第１の規制部材７０において、弾性体７２は、第２の方向の他方に押す力を本体部７１に付与する。この結果、ラックシャフト１が第２の方向の一方へ移動することをさらに抑制することができるため、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音が発生することをさらに抑制することができる。
【０１２４】
［第５の実施の形態］
以下、図８を参照しながら、本発明の第５の実施の形態について説明する。図８は、本実施の形態に係る操舵装置１００において、取付部材８０に組み付けられた第１の規制部材９及び第２の規制部材１０を示す斜視図である。
【０１２５】
図８を参照して、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０は、取付部材８０に組み付けられている。取付部材８０は、嵌め込み部８１と、腕部８２，８３とを有する。
【０１２６】
嵌め込み部８１は、ラックガイド３の外周面の外径よりも大きい内径を有する円弧状の部材である。
【０１２７】
腕部８２は、第３の方向に延びている。腕部８２において、一方の端部８２ａが嵌め込み部８１に固定されており、他方の端部８２ｂが第１の規制部材９に固定されている。端部８２ａは、端部８２ｂよりも第３の方向の一方に位置している。
【０１２８】
腕部８３は、第３の方向に延びており、第２の方向でラックガイド３に対して腕部８２と反対側に配置される。腕部８３において、端部８３ａが嵌め込み部８１に固定されており、端部８３ｂが第２の規制部材１０に固定されている。端部８３ａは、端部８３ｂよりも第３の方向の一方に位置している。
【０１２９】
腕部８２における第３の方向の長さは、下記のように取付部材８０の嵌め込み部８１がラックガイド収容部４１の内周面４１２に挿入された場合において、第１の規制部材９がラックシャフト１の外周面のうち第２の方向で一方の曲面部に対向することができる長さに調整される。同様に、腕部８３における第３の方向の長さは、取付部材８０の嵌め込み部８１がラックガイド収容部４１の内周面４１２に挿入された場合において、第２の規制部材１０がラックシャフト１の外周面のうち第２の方向で他方の曲面部に対向することができる長さに調整される。
【０１３０】
本実施の形態では、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０は、図１に示す凹部４１３，４１４に嵌め込まれるのではなく、取付部材８０によってラックガイド収容部４１の内周面４１２に組み付けられる。具体的には、取付部材８０の嵌め込み部８１を、第３の方向の一方から第３の方向の他方に向かってラックガイド収容部４１の内周面４１２に挿入する。つまり、取付部材８０が、ラックガイド３に嵌め込まれることにより固定される。
【０１３１】
本実施の形態では、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０は、第２の方向でラックシャフト１とラックガイド収容部４１の内周面４１２との間に配置されるため、ラックシャフト１が第２の方向に移動することを規制する。従って、ラックガイド３とガイドプラグ５との接触音、ラックガイド３とラックガイド収容部４１との接触音が発生することを抑制することができる。
【０１３２】
また、本実施の形態において、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０は、取付部材８０に固定されている。取付部材８０の嵌め込み部８１をラックガイド収容部４１の内周面４１２に挿入することにより、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０を、ラックガイド３とラックガイド収容部４１の内周面との間に配置することができるため、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０を容易に組み付けることができる。なお、本実施の形態では、第１の規制部材９及び第２の規制部材１０が取付部材８０により組み付けられるため、ラックガイド収容部４１は、凹部４１３，４１４を有してなくてもよい。
【０１３３】
［変形例］
上記第１の実施の形態において、第１の規制部材９における第２の方向のサイズＫ１が、第２の規制部材１０における第２の方向のサイズＫ２よりも大きい例を説明したが、これに限られない。第２の規制部材１０における第２の方向のサイズＫ２が、第１の規制部材９における第１の方向のサイズＫ２と同じであってもよいし、サイズＫ１よりも大きくてもよい。いずれの場合であっても、ラックシャフト１が第２の方向に移動することを抑制することができる。
【０１３４】
上記第１の実施の形態において、操舵装置１００が第１の規制部材９及び第２の規制部材１０を備える例を説明したが、これに限られない。操舵装置１００は、第２の規制部材１０を備えなくてもよい。この場合であっても、ラックシャフト１が第２の方向の一方に移動することを抑制することができる。
【０１３５】
上記第１の実施の形態において、第１の規制部材９の側面９２がラックシャフト１の外周面のうち第２の方向で一方の曲面部の形状に対応する曲面であり、第２の規制部材１０の側面１０２が、ラックシャフト１の外周面のうち第２の方向で他方の曲面部に対応した曲面である例を説明したが、これに限られない。側面９２，１０２は、例えば、第２の方向に対して垂直な平面であってもよい。つまり、ラックシャフト１が第２の方向へ移動することを抑制することができれば、第１の規制部材９の側面９２及び第２の規制部材１０の側面１０２の形状は、特に限定されない。
【０１３６】
上記実施の形態において、第１の規制部材における第２の方向の一方の側面が、円弧状の曲面である例を説明したが、これに限られない。第１の規制部材における第２の方向の一方の側面は、例えば、第２の方向に対して垂直な平面であってもよい。つまり、ラックシャフト１が第２の方向へ移動することを抑制することができれば、第１の規制部材９において、第２の方向の一方における側面の形状は、特に限定されない。第２の規制部材における第２の方向の他方の側面についても同様である。
【０１３７】
上記実施の形態において、第１の規制部材及び第２の規制部材の各々がラックガイド収容部４１の内周面４１２に形成された凹部に嵌め込まれる例を説明したが、これに限られない。第１の規制部材及び第２の規制部材は、ラックガイド収容部４１の内周面４１２に形成された凹部に嵌め込まれなくてもよい。第１の規制部材は、ラックガイド収容部４１の内周面４１２とラックシャフト１との間に配置され、第２の方向でラックシャフト１に対してボールベアリング７と反対側に位置すればよい。第２の規制部材は、ラックガイド収容部４１の内周面４１２とラックシャフト１との間に配置され、第２の方向でラックシャフト１に対して第１の規制部材と反対側に位置すればよい。この場合であっても、第１の規制部材及び第２の規制部材は、ラックシャフト１が第２の方向へ移動することを抑制することができる。
【０１３８】
上記第２〜第４の実施の形態において、第１の規制部材９に代えて、第１の規制部材６０，６５，７０のいずれかを使用する例を説明したが、これに限られない。第２の規制部材１０に代えて、第１の規制部材６０，６５，７０のいずれかを使用してもよい。いずれの場合であっても、ラックシャフト１が第２の方向の他方に移動することを抑制することができる。
【０１３９】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１４０】
１００  操舵装置
１  ラックシャフト
２  ピニオンシャフト
３  ラックガイド
４  ハウジング
５  ガイドプラグ
６  コイルスプリング
７  ボールベアリング
８  ニードルベアリング
９，６０，６５，７０  第１の規制部材
１０  第２の規制部材
４１  ラックガイド収容部
４２  ピニオンシャフト収容部
【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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【図８】
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