(57)【要約】【課題】ラック軸にかかる様様な力をラックガイドで受け止めることができるラックピニオン式舵取装置を提供することを目的とする。【解決手段】ギヤハウジング２０内でラック軸１２とピニオンシャフト２４を噛合させ、この噛合方向にラックガイド３１を前記ギヤハウジング２０に摺動可能に案内し、このラックガイド３１にラック軸１２を背後から押し付けるローラ３８を回転可能に軸支し、ローラ３８を挟んだ両側でラック軸１２の背後に摺動可能に当接する摺動部４０、４１を前記ラックガイド３１に設け、ラックガイド３１をバネ３４によってラック軸１２へ付勢するようにしたラックピニオン式舵取装置において、前記ローラ３８に断面円弧状の凹み３８ａを全周に渡って形成し、この凹み３８ａに係合する断面円弧状の突起１２ｄを前記ラック軸１２に形成した。【選択図】図２
2011225191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤハウジング内でラック軸とピニオンシャフトを噛合させ、この噛合方向にラックガイドを前記ギヤハウジングに摺動可能に案内し、このラックガイドにラック軸を背後から押し付けるローラを回転可能に軸支し、ローラの回転軸線方向においてローラの両側でラック軸の背後に摺動可能に当接する摺動部を前記ラックガイドに設け、ラックガイドをバネによってラック軸へ付勢するようにしたラックピニオン式舵取装置において、
前記ローラに凹みを全周に渡って形成し、この凹みに係合する突起を前記ラック軸に形成し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】
請求項１に記載のラックピニオン式舵取装置において、
ローラの凹みは断面円弧状であり、突起は凹みに係合するように断面円弧状に形成したことを特徴とするラックピニオン式舵取装置。
【請求項３】
請求項２に記載のラックピニオン式舵取装置において、
前記突起を１つの第１の中心回りに１つの第１の径で円弧状に形成し、前記凹みを前記第１の中心を挟んで両側の２つの第２の中心回りに前記第１の径よりも大きい第２の径でそれぞれ円弧状に形成し、突起と凹みが第１の中心を挟んだ両側の２ヶ所で接触するようにしたことを特徴とするラックピニオン式舵取装置。
【請求項４】
請求項１、２、３に記載のラックピニオン式舵取装置において、
ラック軸は、断面Ｙ字形のＹ形ラック軸であることを特徴とするラックピニオン式舵取装置。
【請求項５】
請求項１、２、３、４に記載のラックピニオン式舵取装置において、
前記摺動部は、ラックガイドのラック軸側に取付けられるシート状のラック軸用シートであることを特徴とするラックピニオン式舵取装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４に記載のラックピニオン式舵取装置において、
前記摺動部は、ラックガイドのラック軸側に取付けられる棒状のラック軸用棒状部材であることを特徴とする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、ラック軸とピニオンシャフトを使って車輪の向きを変え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、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
図５に示すラックピニオン式ステアリング装置１００は、ハンドル操舵により回転するピニオンシャフト１０１と、このピニオンシャフト１０１に噛み合うラック軸１０２と、ピニオンシャフト１０１とラック軸１０２を覆うギヤハウジング１０３と、このギヤハウジング１０３に前記噛合い方向に摺動可能に案内されるラックガイド１０４と、このラックガイド１０４に回転可能に軸支されラック軸１０２を背後から押し付けるローラ１０５と、ローラ１０５を挟んだ両側でラックガイド１０４に設けられラック軸１０２の背後に摺動可能に当接する摺動部１０６と、ギヤハウジング１０３に螺着される蓋１０７と、ラックガイド１０４と蓋１０７間に介挿され、ラックガイド１０４をラック軸１０２に押付けるバネ１０８とを備えている。
【０００４】
前記摺動部１０６とラック軸１０２間には、通常隙間が存在する。前記ローラ１０５はギヤハウジング１０３に固定されたピン１０９と軸受メタル１１０を介して回転可能にかつ軸方向に移動可能に軸支される。前記ピニオンシャフト１０１は、軸受１１１を介してギヤハウジング１０３に回転可能に軸支される。
【０００５】
前記ラック軸１０２には、ピニオンシャフト１０１、車輪から様様な力が作用する。これらの力は、互いに直交する３方向の軸力、２つの傾動力、１つの回転力に分解できる。互いに直交する３方向の軸力は、ラック軸１０２の軸線方向の軸力と、この軸線に対して直交する２方向の軸力がある。傾動力はラック軸１０２の軸線を含む平面内でラック軸１０２を傾ける力であり、互いに直交する２平面内にそれぞれ傾動力がある。回転力はラック軸１０２の軸線回りにラック軸１０２を回転させる力である。
【０００６】
ラック軸１０２の軸線に対して直交する方向の軸力、すなわちローラ１０５の回転軸線と平行な方向の軸力がラック軸１０２に作用すると、ローラ１０５が軸受メタル１１０上を滑って一対の摺動部１０６のうち、片方がラック軸１０２に摺動可能に当接する。
【０００７】
このラックピニオン式舵取装置は、主にローラ１０５でラック軸１０２を支え、補助的に摺動部１０６でラック軸１０２を支えるタイプである。ローラ１０５はラック軸１０２ところがり接触するため、ラック軸１０２の軸動抵抗を減らせる分だけバネ１０８のバネ荷重を大きくでき、ラック軸１０２とピニオンシャフト１０１の歯同士の干渉音を減らせる。また補助的に摺動部１０６で支えるため、ローラ１０５の回転軸線と平行な方向の軸力に耐えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平５−８０９５７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記ラック軸１０２は、断面が円形でラック側を平坦に切り欠いたＤ形タイプである。ラック軸１０２の軸線回りの回転力に対し、ラック軸１０２はローラ１０５、摺動部１０６に対して滑ってしまう。ラック軸１０２とピニオンシャフト１０１の歯同士が、ラック軸１０２の軸線回りの回転方向に干渉し、音が発生する問題があった。
【００１０】
ラックガイド１０４の摺動方向と直交する平面内での傾動力に対し、ローラ１０５は軸受メタル１１０上を軸方向に移動するため、ローラ１０５で受け止めることが出来ない。摺動部１０６で受け止めるため、ラック軸１０２の軸方向移動の抵抗が大きくなる問題があった。
【００１１】
Ｄ形タイプのラック軸は、ラックのピッチが一定のコンスタントラックが一般的に使用されている。中立位置からストロークエンドに向かって、ラックのピッチが増え、ストロークエンド近くでラックのピッチが減るダブルバリアブルラックを、Ｄ形タイプのラック軸に適用した場合、ラックの断面係数が不足することが分かった。即ち、ラック軸とピニオンシャフトの噛合い点を支点とし、ラック軸の端にかかるモーメント荷重に対するラック軸の剛性が不足することが分かった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、ギヤハウジング内でラック軸とピニオンシャフトを噛合させ、この噛合方向にラックガイドを前記ギヤハウジングに摺動可能に案内し、このラックガイドにラック軸を背後から押し付けるローラを回転可能に軸支し、ローラの回転軸線方向においてローラの両側でラック軸の背後に摺動可能に当接する摺動部を前記ラックガイドに設け、ラックガイドをバネによってラック軸へ付勢するようにしたラックピニオン式舵取装置において、前記ローラに凹みを全周に渡って形成し、この凹みに係合する突起を前記ラック軸に形成したものである。
【００１３】
この構成によれば、ローラはラック軸ところがり接触するため、ラック軸の軸方向移動の抵抗を減らせる分だけバネのバネ荷重を大きくでき、ラック軸とピニオンシャフトの歯同士の干渉音を減らせる。また摺動部でラック軸を支持することができるため、ラック軸にかかる様様な力に対応できる。さらにラック軸の軸線回りの回転力に対し、ローラで受け止めることができ、ラック軸とピニオンシャフトの歯同士の干渉音を減らせる。また、突起を設けた分だけ、ラック軸の断面係数が増え、ラック軸にかかるモーメント荷重に耐えられる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のラックピニオン式舵取装置において、ローラの凹みは断面円弧状であり、突起は凹みに係合するように断面円弧状に形成したものである。
【００１５】
この構成によれば、ラック軸がこの軸線回りに傾いても、ローラと突起の当りがソフトに変化するため、ローラと突起に与えるダメージが少ない。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のラックピニオン式舵取装置において、前記突起を１つの第１の中心回りに１つの第１の径で円弧状に形成し、前記凹みを前記第１の中心を挟んで両側の２つの第２の中心回りに前記第１の径よりも大きい第２の径でそれぞれ円弧状に形成し、突起と凹みが第１の中心を挟んだ両側の２ヶ所で接触するようにしたものである。
【００１７】
この構成によれば、ラック軸がこの軸線回りに傾いても、ローラと突起の当りがよりソフトに変化するため、ローラと突起に与えるダメージがより少ない。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１、２、３に記載のラックピニオン式舵取装置において、ラック軸は、断面Ｙ字形のＹ形ラック軸である。
【００１９】
この構成によれば、ラック軸の断面係数が大きいため、ラック軸にかかるモーメント荷重に耐えることが出来る。ラックとして、中立位置からストロークエンドに向かって、ラックのピッチが増え、ストロークエンド近くでラックのピッチが減るダブルバリアブルラックを採用することが出来、操舵感が向上する。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１、２、３、４に記載のラックピニオン式舵取装置において、摺動部は、ラックガイドのラック軸側に取付けられるシート状のラック軸用シートである。
【００２１】
この構成によれば、ラック軸用シートをラックガイドとは別材質にすることができ、低摩擦係数の材質を使用した場合、ラック軸用シートとラック軸間の摺動抵抗を下げることが出来る。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項１、２、３、４に記載のラックピニオン式舵取装置において、摺動部は、ラックガイドのラック軸側に取付けられる棒状のラック軸用棒状部材である。
【００２３】
この構成によれば、ラック軸用棒状部材をラックガイドとは別材質にすることができ、低摩擦係数の材質を使用した場合、ラック軸用棒状部材とラック軸間の摺動抵抗を下げることが出来る。棒状であるので、ラック軸用棒状部材をラック軸用シートに較べて安く作ることが出来る。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ローラはラック軸ところがり接触するため、ラック軸の軸方向移動の抵抗を減らせる分だけバネのバネ荷重を大きくでき、ラック軸とピニオンシャフトの歯同士の干渉音を減らせる。また摺動部でラック軸を支持することができるため、ラック軸にかかる様様な力に対応できる。さらにラック軸の軸線回りの回転力に対し、ローラで受け止めることができ、ラック軸とピニオンシャフトの歯同士の干渉音を減らせるメリットがある。またさらに、突起を設けた分だけ、ラック軸の断面係数が上がり、ラック軸にかかるモーメント荷重に耐えられ、ラックとしてダブルバリアブルラックが適用できるメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態におけるラックピニオン舵取装置の全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態における図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施形態における図２のラックガイド部分の拡大図である。
【図４】本発明の他の実施形態における図２相当の断面図である。
【図５】従来の舵取装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の一実施形態について、図１乃至図３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のラックガイド部分の拡大図である。
【００２７】
略円筒状のラックハウジング１０には挿通穴１１が貫通しており、この挿通穴１１にラック軸１２が挿通されている。ラック軸１２の両端にボールジョイント１３の一端が連結され、ボールジョイント１３の他端には図略の車輪がそれぞれ連結され、ラック軸１１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。ラックハウジング１０の図１の右端において、挿通穴１１にラック軸用ブッシュ１４が挿入され、さらに挿通穴１１にストッパ１５が圧入されている。ラック軸用ブッシュ１４の一端には、半径方向に突出したフランジ部１４ａが形成されており、このフランジ部１４ａが挿通穴１１の段部１１ａとストッパ１５で挟み込まれることによって、ラック軸用ブッシュ１４は挿通穴１１に固定される。
【００２８】
ラックハウジング１０の図１の左端において、これと交差する方向にギヤハウジング２０が一体形成され、このギヤハウジング２０に図２に示すようにシャフト挿入穴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２４が回転可能に軸支されている。ピニオンシャフト２４にピニオン２４ａが形成され、このピニオン２４ａにラック軸１２のラック１２ａが噛合している。ピニオンシャフト２４には、軸受２３の両側にフランジ部２４ｂとリング溝２４ｃが形成され、リング溝２４ｃにリング２５が嵌め込まれている。リング２５とフランジ部２４ｂによって、ピニオンシャフト２４は軸受２２に対し、ピニオンシャフト２４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２１ａが形成され、このめねじ部２１ａに留め金２６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２４のフランジ部２４ｂに対応する位置に段部２１ｂが形成され、この段部２１ｂと留め金２６で軸受２２を挟み込むことによって、軸受２２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２４に摺動可能に当接している。
【００２９】
ギヤハウジング２０にはシャフト挿入穴２１と交差する方向、即ち図２の左右方向にガイド穴３０が形成され、このガイド穴３０にラックガイド３１が摺動可能に案内されている。ガイド穴３０は円筒状の穴で、一端がギヤハウジング２０の外に開口し、他端がシャフト挿入穴２１に開口する。ガイド穴３０はラック軸１２よりも大径の穴であり、ガイド穴３０のギヤハウジング２０の外に開口する側の一端にはめねじ部３０ａが形成され、このめねじ部３０ａに蓋３２が螺着されている。
蓋３２の外周にはめねじ３０ａに噛合するおねじ部３２ａが形成され、このおねじ部３２ａにロックナット３３が噛合している。ロックナット３３がギヤハウジング２０の端面に当った状態でこれをさらに締め付けることによって、蓋３２の緩みを防止している。蓋３２とラックガイド３１間には複数の皿バネ３４が積み重ねられた状態で介挿され、皿バネ３４が半径方向に移動しないように、皿バネ３４はラックガイド３１の蓋３２側の端面に形成された円環部３１ａに遊嵌されている。
円環部３１ａに対してピニオンシャフト２４側でラックガイド３１にリング溝３１ｂが形成され、このリング溝３１ｂにＯリング３５が嵌め込まれている。リング溝３１ｂに対してピニオンシャフト２４側でラックガイド３１にピニオンシャフト２４と平行にピン穴３１ｃが形成され、このピン穴３１ｃにピン３６が圧入されている。ラックガイド３１の中心にはピン穴３１ｃからピニオンシャフト２４側に開口するローラ挿入穴３１ｄが形成され、ローラ挿入穴３１ｄはラックガイド３１の摺動方向と直交する断面形状が四角形状になるように形成されている。
ピン３６にはローラ挿入穴３１ｄに対応する位置で２つのローラ用ブッシュ３７が嵌め込まれ、２つのローラ用ブッシュ３７にローラ３８が嵌め込まれている。各ローラ用ブッシュ３７の一端には半径方向に突出したフランジ部３７ａが形成され、各フランジ部３７ａはローラ挿入穴３１ｄの壁に当接している。
２つのフランジ部３７ａでローラ３８を挟み込むことによって、ローラ３８の軸方向の移動を阻止している。つまり、ローラ３８はローラブッシュ３７によって軸方向の移動を阻止されながら、回転のみ許容される。２つのローラ用ブッシュ３７に対しローラ３８が回転できるように、ローラ用ブッシュ３７とローラ３８間には、ラジアル方向とスラスト方向にごくわずかな隙間が存在する。ローラ挿入穴３１ｄのピニオンシャフト２４側には、断面ハの字形状に傾斜した傾斜面３１ｅ、３１ｆが形成され、各傾斜面３１ｅ、３１ｆはラックガイド３１の軸線を中心に図３の上下対称に形成されている。各傾斜面３１ｅ、３１ｆにはラック軸用シート４０、４１がそれぞれ固着され、各ラック軸用シート４０、４１はラック軸１２の背面側に形成した一対の傾斜面１２ｂ、１２ｃに摺動可能に当接している。一対の傾斜面１２ｂ、１２ｃ間でラック軸１２にローラ３８側へ突出した突起１２ｄが形成され、この突起１２ｄでラック軸１２はローラ３８に転動可能に支持されている。
この場合、前記ラック軸用シート４０、４１が、ラックガイド３１に設けられた摺動部に該当する。ラック軸１２に余り力がかかっていない状態において、ラック軸用シート４０、４１とラック軸１２の傾斜面１２ｂ、１２ｃ間には、ごく僅かな隙間が存在するか、ラック軸用シート４０、４１に対しラック軸１２の傾斜面１２ｂ、１２ｃが軽く触れている。
【００３０】
ピニオンシャフト２４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。
【００３１】
続いて、突起１２ｄの形状、ローラ３８の形状について、図３を使って説明する。突起１２ｄは第１の中心Ｏ１回りに第１の半径Ｒ１で断面円弧状に形成されている。この第１の中心Ｏ１に対し、蓋３２と反対側へｍだけ、図３の上下にＬ／２だけずれた位置に第２の中心Ｏ２、Ｏ３がある。第１の中心Ｏ１を通る中心線ｎが、図３の左右方向に伸びており、この中心線ｎはラックガイド３１の中心線でもある。ローラ３８には、中心線ｎを挟んで上下に別々の円弧を持つ凹み３８ａが形成されている。即ち、中心線ｎより上側の第２の中心Ｏ２回りに第２の半径Ｒ２でローラ３８の中心線ｎより下側に断面円弧状に形成され、中心線ｎより下側の第２の中心Ｏ３回りに第２の半径Ｒ２でローラ３８の中心線ｎより上側に断面円弧状に形成され、２つの円弧によって、ローラ３８の外周に環状の凹み３８ａが形成される。第２の半径Ｒ２は、第１の半径Ｒ１よりも若干大きい。このため、中心線ｎに対し第１の中心Ｏ１回りに上下角度Ｆだけずれた位置Ｓ１、Ｓ２で凹み３８ａと突起１２ｃが当接する。ラック１２ａとピニオン２４ａの噛合いの作用点をＯ４とすると、作用点Ｏ４、第１の中心Ｏ１を通る中心線ｎに対し作用点Ｏ４回りに上下角度Ｇだけずれた位置Ｓ１、Ｓ２で、凹み３８ａと突起１２ｄが当接する。ローラ３８の回転軸線に対する傾斜面１２ｂ、１２ｃの傾きは、ローラ３８の位置Ｓ１、Ｓ２の傾きに比べて若干小さい。
【００３２】
前記傾斜面１２ｂ、１２ｃと突起１２ｄは、ラック軸用シート４０、４１あるいはローラ３８に当接する範囲だけ、図１にも示すようにラック軸１２の軸線方向に所定の長さに渡って形成されている。図２に示すように、ラック軸１２はこの断面形状がＹ字形と似ていることからＹ形ラック軸と呼ばれている。図１において、ラック軸１２の右側は、ラック軸用ブッシュ１４に挿通できるように、軸線Ｐ回りに断面円形に形成されている。
【００３３】
ラック１２ａとして、中立位置からストロークエンドに向かって、ラックのピッチが増え、ストロークエンド近くでラックのピッチが減るダブルバリアブルラックを適用した。ハンドルを切るに従ってハンドルが重くなるとともに車輪に向きを大きく変えることができる操舵感が得られる。ストロークエンドではハンドルが軽くなる操舵感が得られる。
【００３４】
ローラ３８は鉄の材質で主に作られており、切削と研磨によって凹み３８ａは所定の寸法に加工される。摩耗を防ぐために、凹み３８ａに焼入れ処理がなされる。ラック軸１２は鉄の材質で主に作られており、ラック１２ａは鍛造によって形成され、切削と研磨によって突起１２ｄと傾斜面１２ｂ、１２ｃが所定の寸法に加工される。摩耗を防ぐために、突起１２ｄと傾斜面１２ｂ、１２ｃに焼入れ処理がなされる。ラック軸用シート４０、４１はＰＴＦＥベースの樹脂で主に作られている。ＰＴＦＥを使用しているため、ラック軸用シート４０、４１の摩擦係数は非常に小さい。
【００３５】
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。
【００３６】
図略のハンドルを操作すると、ピニオンシャフト２４が回転し、ラック軸１２の軸方向の移動に変換され、図略の車輪の向きが変わる。ラック軸１２は、図１においてラックハウジング１０の右側でラック軸用ブッシュ１４に軸方向移動可能に支持され、図１においてラックハウジング１０の左側でローラ３８あるいはラック軸用シート４０、４１とピニオンシャフト２４とで挟み込まれた状態で軸方向移動可能に支持される。すなわち、ラック軸１２はローラ３８で転がり支持されるか、ラック軸用シート４０、４１ですべり支持されるか、あるいはローラ３８とラック軸用シート４０、４１の両方で支持されるかのどちらかである。ラックガイド３１は、ラック１２ａとピニオン２４ａの噛合い方向にガイド穴３０に摺動可能に支持され、皿バネ３４によってローラ３８と突起１２ｄが当接する方向あるいはラック軸用シート４０、４１と傾斜面１２ｂ、１２ｃが当接する方向に押付けられる。
【００３７】
ラック軸１２には、ピニオンシャフト２４との噛合い反力が作用するとともに図略の車輪から様様な力が作用する。車輪からの力として車輪の向きを変える力、車輪の上下動の力などがある。ラック軸１２にかかる力は、互いに直交する３方向の軸力、２つの傾動力、１つの回転力に分解できる。互いに直交する３方向の軸力は、ラック軸１２の軸線方向の軸力と、この軸線に対して直交する２方向の軸力がある。傾動力はラック軸１２の軸線を含む平面内でラック軸１２を傾ける力であり、互いに直交する２平面内にそれぞれ傾動力がある。回転力はラック軸１２の軸線Ｐ回りにラック軸１２を回転させる力である。
【００３８】
図２の上下方向の軸力、左右方向の軸力は、ローラ３８とラック軸用シート４０、４１とで受け止めることができる。ラック軸１２の軸線Ｐ回りの回転力は、ローラ３８とラック軸用シート４０、４１とで受け止めることができる。図２の上下方向の軸線に対し直角な平面内の傾動力、ピニオンシャフト２４の回転軸線に対し直角な平面内の傾動力は、ローラ３８とラック軸用シート４０、４１とで受け止めることができる。
【００３９】
基本的には、ローラ３８と突起１２ｄは、２点当りである。ラック軸用シート４０、４１は、主に樹脂からなっているため、変形しやすく、面当りである。力が小さいときは、ローラ３８と突起１２ｄで受け止め、力が大きくなったときは、ラック軸用シート４０、４１で主に力を受け止める。傾動力によってラック軸１２の傾きが小さいうちは、ローラ３８で転がり支持されるか、あるいはローラ３８とラック軸用シート４０、４１の両方で支持されるかのどちらかである。ラック軸１２の傾きが大きくなると、ラック軸用シート４０、４１で滑り支持される。
【００４０】
軸線Ｐ回りの回転力が小さいうちは、ローラ３８と突起１２ｄで受け止めることができる。軸線Ｐ回りの回転力が大きいため軸線Ｐ回りにラック軸１２が例えば右回りに回転すると、ラックガイド３１は上方へ変位し、位置Ｓ２よりも外側で凹み３８ａと突起１２ｄが当接する。しかも、突起１２ｄでラック軸用シート４１の内側を圧縮しながら、傾斜面１２ｂでラック軸用シート４０の外側を圧縮する。
【００４１】
このように、上述した実施形態のラックピニオン式舵取装置は、ラック軸１２にかかる力によって、ローラ３８で受け止めたり、ラック軸用シート４０で受け止めたり、ローラ３８とラック軸用シート４０の両方で受け止めたりすることができる。ローラ３８はラック軸１２ところがり接触するため、ラック軸１２の軸方向移動の抵抗を減らせる分だけ皿バネ３４のバネ荷重を大きくでき、ラック軸１２とピニオンシャフト２４の歯同士の干渉音を減らせるメリットがある。ラック軸１２の軸方向移動の抵抗が下がった分だけ、運転者が入力するハンドルトルクを下げることができ、操舵感がアップするメリットがある。ラック軸１２に突起１２ｄを設けた分だけ、ラックの断面係数がアップし、ラック１２ａとしてダブルバリアブルラックが適用できる。ラック１２ａとして、中立位置からストロークエンドに向かって、ラックのピッチが増え、ストロークエンド近くでラックのピッチが減るダブルバリアブルラックを適用すると、ハンドルを切るに従ってハンドルが重くなるとともに車輪に向きを大きく変えることができる操舵感が得られる。ストロークエンドではハンドルが軽くなる操舵感が得られる。ダブルバリアブルラックを適用すると、ラックの圧力角が大きいところでラックとピニオンが噛合することもあり、ラックの傾き角が大きいところでラックとピニオンが噛合することもあるため、このときに限って、図２の左右方向と上下方向に大きな噛合い反力が発生する。これらの反力がラック軸１２の軸線回りのモーメントとして、ローラ３８に作用した場合、突起１２ｄを設けた分だけモーメント長さが長くなり、ラック軸１２の軸線回りの回転モーメントをローラ３８でしっかりと受け止めることができる。
【００４２】
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。
【００４３】
上述した実施形態は、コラム電動モータ式動力舵取装置に適用したが、ラックハウジングに油圧シリンダも設け、この油圧シリンダでパワーアシストする油圧式動力舵取装置にも適用できる。ステアリングコラムに電動モータ、減速機を用いないマニュアル式にも適用できる。
【００４４】
また、上述した実施形態は、ローラ３８に断面円弧状の凹み３８ａを形成したが、ローラ３８に断面コの字状の凹みを形成しても良い。この場合、突起１２ｃは断面コの字状に形成する。
【００４５】
さらに、上述した実施形態は、ラックガイド３１をラック軸１２に押付けるバネ３４として、皿バネを使用したが、コイルバネでも良い。
【００４６】
またさらに、上述した実施形態は、ローラブッシュ３７によってローラ３８を軸方向移動不能にかつ回転可能に軸支したが、ニードル軸受によってローラを軸方向移動不能にかつ回転可能に軸支しても良い。この場合、ラジアル支持するニードル軸受と、スラスト支持するニードル軸受をそれぞれ用意する。
【００４７】
上述した実施形態として、ラック１２ｄはダブルバリアブルラックを適用したが、中立位置からストロークエンドに向かって、ラックのピッチが増えるバリアブルラックを適用しても良い。また、ラックのピッチが一定のコンスタンスラックを適用しても良い。
【００４８】
また、上述した実施形態は、摺動部としてシート状のラック軸用シート４０、４１を使用した例について述べたが、図４に示すように、棒状のラック軸用棒状部材５０、５１であっても良い。この場合、傾斜面３１ｅ、３１ｆと直角に取付け穴３１ｇ、３１ｈを穿孔し、取付け穴３１ｇ、３１ｈにラック軸用棒状部材５０、５１を圧入する。ラック軸用棒状部材５０、５１はＰＴＦＥベースの樹脂で主に作られ、ＰＴＦＥを使用しているためラック軸用棒状部材５０、５１の摩擦係数は非常に小さい。棒状であるため、取付け穴３１ｇ、３１ｈにラック軸用棒状部材５０、５１を圧入するだけで、ラック軸用棒状部材５０、５をラックガイド３１に簡単に取付けることが出来る。前記ラック軸用棒状部材５０、５１が、ラックガイド３１に設けられた摺動部に該当する。ラック軸１２に余り力がかかっていない状態において、ラック軸用棒状部材５０、５１とラック軸１２の傾斜面１２ｂ、１２ｃ間には、ごく僅かな隙間が存在するか、ラック軸用棒状部材５０、５１に対しラック軸１２の傾斜面１２ｂ、１２ｃが軽く触れている。
【符号の説明】
【００４９】
１２：ラック軸、１２ａ：ラック、１２ｂ：傾斜面、１２ｃ：傾斜面、１２ｄ：突起、２０：ギヤハウジング、２４：ピニオンシャフト、２４ａ：ピニオン、３０：ガイド穴、３１：ラックガイド、３２：蓋、３４：皿バネ、３８：ローラ、３８ａ：凹み、４０：ラック軸用シート、４１：ラック軸用シート、５０：ラック軸用棒状部材、５１：ラック軸用棒状部材
【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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