(57)【要約】【課題】スプリング押えの締込み時に皿バネが偏心しないようにする。【解決手段】ピニオンギヤ４１及びラックギヤ３１からなるステアリングギヤを収納するギヤハウジング７と、ギヤハウジング７の一部であってラックギヤ３１を有するラックシャフト３の上記ラックギヤ３１の設けられている側とは反対の側（背面側）３３に形成されるシリンダ部７１と、ラックシャフト３の背面側３３を当該ラックシャフト３がスライド運動可能なように支持するラックガイドシート８と、ラックガイドシート８を支持するラックガイド２と、これらラックガイド２及びラックガイドシート８をラックシャフト３側へ押し付ける主スプリング６と、主スプリング６を支持するとともに主スプリング６のばね反力を受けるスプリング押え５と、ラックガイド２のラックシャフト側とは反対の側の端面２１と上記スプリング押え５との間に設けられる皿バネ１と、からなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングハンドルにつながるとともに、その先端部にピニオンギヤを有するピニオンシャフトと、上記ピニオンギヤと噛み合うラックギヤを有するラックシャフトと、からなるラックアンドピニオン式のステアリングギヤ装置において、上記ピニオンシャフト、ラックシャフト、及びこれらに設けられるステアリングギヤを収納するギヤハウジングの一部であって上記ラックシャフトのラックギヤを有する側とは反対の側に円筒状のシリンダ部を有するようにし、当該シリンダ部内に、上記ラックシャフトを摺動可能なように支持するとともに、当該ラックシャフト側とは反対の側の端面部に一以上の円周溝を有するラックガイドを設け、当該ラックガイドを上記ラックシャフト側へ押し付けるように作動する主スプリングを設け、更に、上記ラックガイドに設けられた円周溝を有する端面側に補助バネを設け、上記主スプリングを保持するものであって当該主スプリングのばね反力を受けるとともに上記補助バネからのばね反力をも受けるように形成されたスプリング押えを設けるようにした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ギヤ装置。
【請求項２】
請求項１記載のラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置において、上記補助バネを皿バネからなるようにした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ギヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置に関するものであり、特に、ラックギヤとピニオンギヤとの噛み合い部におけるギヤバックラッシの調整機構であるラックガイド部等からの異音の発生を防止するために、ラックガイドの一方の端面と当該ラックガイドをスプリングを介してラックシャフト側へ押えつけるように作用するスプリング押えとの間に、上記スプリングとは別の補助バネを設けるようにしたラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ装置、特に、ラックギヤとピニオンギヤとの噛み合い部の構成は、例えば特開平６−１３７３９６号公報記載のものの如く、ラックシャフトの背面側に設けられたラックガイドシートと、当該ラックガイドシートを押さえるラックガイドと、当該ラックガイド等をラックシャフト側へ押し付けるように作動するスプリングと、当該スプリングのばね反力、すなわち、上記ラックガイド等をラックシャフト側へ押し付ける、その押し付け反力を受けるスプリング押えと、からなるものである。このような構成を採ることによって、上記ラックシャフトは、ピニオンシャフト側へ押し付けられることとなり、これによって、上記ラックギヤとピニオンギヤとの間のバックラッシ等が適度に調整されることとなる。ところで、このような構成からなる上記ラックガイド等には、ラックシャフトにつながる操舵輪（図示せず）が石畳路等の凹凸路を走行した場合に、上記ラックシャフトを介して微振動が入力されることとなる。そして、この振動が、上記ラックガイドとギヤハウジングのシリンダ部との間において、異音を発生させることとなる。この異音の発生を抑えるために、従来のものにおいては、上記ラックガイドのラックガイドシートの設けられる側とは反対の側の端面とスプリング押えとの間に、上記スプリングと並列に皿バネ等が設けられるようになっているものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものにおいては、例えば図４に示す如く、ラックガイド１０の端面１１０上に皿バネ２０を載せた状態でスプリング押え３０を締め付けようとすると、上記皿バネ２０はスプリング押え３０とともにつれ廻るようになる。また、上記皿バネ２０の外径寸法はラックガイド１０の端面１１０の外径寸法よりも小さめに設定されている。従って、上記スプリング押え３０の締め付け作業の最終段階においては、例えば図４に示す如く、皿バネ２０はラックガイド１０の端面１１０の中心（Ｏ１）に対してずれた状態で装着される場合がある。すなわち、ラックガイド１０の中心点（Ｏ１）と皿バネ２０の中心点（Ｏ２）とは偏心した状態となるおそれがある。その結果、皿バネ２０によるばね反力荷重は、上記ラックガイド１０の端面１１０に対して均等ではない状態で入力されることとなり、ラックギヤとピニオンギヤとの噛み合い状態に好ましくない影響を与えることとなる。このような問題点を解決するために、スプリング押えの締め付け時において、皿バネがラックガイドの端面に対して偏心することのないようにしたラックガイド端面部を有するラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、ステアリングハンドルにつながるとともに、その先端部にピニオンギヤを有するピニオンシャフトと、上記ピニオンギヤと噛み合うラックギヤを有するラックシャフトと、からなるラックアンドピニオン式のステアリングギヤ装置に関して、上記ピニオンシャフト、ラックシャフト、及びこれらに設けられるステアリングギヤを収納するギヤハウジングの一部であって上記ラックシャフトのラックギヤを有する側とは反対の側に円筒状のシリンダ部を有するようにし、当該シリンダ部内に、上記ラックシャフトを摺動可能なように支持するとともに、当該ラックシャフト側とは反対の側の端面部に一以上の円周溝を有するラックガイドを設け、当該ラックガイドを上記ラックシャフト側へ押し付けるように作動する主スプリングを設け、更に、上記ラックガイドに設けられた円周溝を有する端面側に補助バネを設け、上記主スプリングを保持するものであって当該主スプリングのばね反力を受けるとともに上記補助バネからのばね反力をも受けるように形成されたスプリング押えを設けるようにした構成を採ることとした。また、請求項２記載の発明においては、上記補助バネを皿バネからなるようにした。
【０００５】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、上記スプリング押えの締め込み時において、仮に上記皿バネを初めとした補助バネが上記スプリング押えと共につれ廻るようになったとしても、上記皿バネを初めとした補助バネのラックガイド側に設けられる外周端面が上記ラックガイド端面部に設けられた円周溝内に嵌まり込んだ状態で廻るようになり、皿バネを初めとした補助バネは、ラックガイド端面の中心位置からずれたりするようなことがない。すなわち、上記円周溝は、上記ラックガイド端面の中心点を中心にして真円を描くように設けられているとともに、このような真円状の円周溝が複数本同心円状に設けられるようになっているものである。従って、上記皿バネを初めとした補助バネの一方の端面部（外周端部）は、いずれかの同心円状円周溝内に嵌り込んだ状態で、上記スプリング押えの締込み作業（締付作業）に伴って回転運動をするようになる。その結果、皿バネを初めとした補助バネが偏心をした状態で締め込まれるようなことが無くなる。従って、補助バネからのばね反力が上記ラックガイドの端面に偏った状態で入力されるようなことがなくなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図３を基に説明する。本発明の実施の形態に関するものの、その構成は、例えば図１に示す如く、ステアリングハンドルからの操舵力を伝達するピニオンギヤ４１、及び当該ピニオンギヤ４１と噛み合うラックギヤ３１からなるステアリングギヤを収納するギヤハウジング７と、当該ギヤハウジング７の一部であって、上記ラックギヤ３１を有するラックシャフト３の上記ラックギヤ３１の設けられている側とは反対の側（背面側）３３に形成されるシリンダ部７１と、当該シリンダ部７１内に設けられ、上記ラックシャフト３の背面側３３を当該ラックシャフト３がスライド運動をすることができるように支持するラックガイドシート８と、当該ラックガイドシート８を支持するラックガイド２と、これらラックガイド２及び上記ラックガイドシート８を上記ラックシャフト３の背面側３３へ押し付ける主スプリング６と、当該主スプリング６を支持するとともに、当該主スプリング６のばね反力を受けるスプリング押え５と、上記ラックガイド２のラックシャフト側とは反対の側の端面２１と上記スプリング押え５との間に設けられるものであって上記主スプリング６と並列に設けられる皿バネ１と、からなることを基本とするものである。
【０００７】
このような基本構成において、上記ステアリングギヤを形成するピニオンギヤ４１は、ステアリングハンドル（図示せず）につながるピニオンシャフト４の先端部に設けられるようになっているものである。また、上記ピニオンギヤ４１と噛み合うラックギヤ３１は、ラックシャフト３の一部に設けられるようになっているものである。そして、当該ラックシャフト３の両端部はタイロッド（図示せず）等を介して操舵輪につながるようになっているものである。従って、これら構成からなるステアリングギヤ装置を有する車両が凹凸路面等を有する悪路を走行すると、操舵輪が上下動をするとともに、当該操舵輪の上下動はラックシャフト３に伝達され、本ステアリングギヤ装置周りに微振動として入力されることとなる。
【０００８】
上記悪路走行時等におけるラックシャフト３への入力微振動を抑えるために、本実施の形態のものにおいては、図１に示す如く、ラックガイド２の端面部２１側に所定のバネ特性を有する皿バネ１が設けられるようになっている。そして、この皿バネ１の装着される上記ラックガイド２の端面部２１のところには、図２あるいは図３に示すような円周溝２１１が設けられるようになっている。この円周溝２１１は、ラックガイド２の中心線（Ｏ１Ｏ１）を中心にして上記端面部２１のところに真円を描くように設けられるようになっているものである。そして、この円周溝２１１は、例えば図３に示す如く、真円状のものが一本（一周）だけ設けられるものと、例えば図２に示す如く、複数本のものが同心円状に設けられるものとが挙げられる。いずれにしても、この円周溝２１１は、図２及び図３に示す如く、その横断面形状がＶ字状の形態を有するものであり、皿バネ１の外周端部１１のところが嵌り込んで、両者１１、２１１が係合し合うような形態となっているものである。
【０００９】
次に、このような構成からなる各部材が図１に示すようなハウジング７のシリンダ部７１内に組み込まれる場合について説明する。まず、ラックシャフト３の背面側３３上にラックガイドシート８を被せた状態でラックガイド２を装着する。次に、このようなラックガイド２上に主スプリング６を設置するとともに、ラックガイド２の端面２１側に皿バネ１を設置する。このような状態において、上記スプリング６及び皿バネ１の上方からプラグ状の形態からなるものであって外径部に雄ネジ部を有するスプリング押え５を装着し、これを締め込む（締め付ける）。このとき、上記皿バネ１は上記スプリング押え５とともにつれ廻るが、上記皿バネ１の一方の端部である外周端部１１は、上記ラックガイド２の端面部２１に設けられた真円状の円周溝２１１内に嵌り込んだ状態でつれ廻ることとなるので、皿バネ１が偏心したりするようなことが無い。その結果、最終締付け時において、皿バネ１からのばね反力は、上記ラックガイド２の端面部２１の全面にわたって均等な状態で伝播されることとなる。従って、上記ラックギヤ３１のところに伝播されて来た微振動は、上記皿バネ１のばね反力の作用によって効果的に吸収されることとなる。なお、本実施の形態においては、補助バネの一形態として皿バネを挙げて説明をして来たが、このような皿バネに限定されるものではなく、ばね反力を発揮する弾性部材からなるものであれば、例えば弾性力を発揮する樹脂リング等であっても良い。また、上記円周溝２１１は皿バネ１を初めとした補助バネの偏心を防ぐことができるようなものであれば良く、必ずしも全周にわたって設けられていることを要件とはしない。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、上記構成を採ることにより、スプリング押えの締め込み時において、仮に上記皿バネが上記スプリング押えと共につれ廻るようになったとしても、上記皿バネのラックガイド側の端面が上記ラックガイド端面部に設けられた円周溝内に嵌まり込んだ状態でつれ廻るようになり、本皿バネは、ラックガイド端面の中心位置からずれたりするようなことがなくなった。
【００１１】
すなわち、上記円周溝は、上記ラックガイド端面の中心点を中心にして真円を描くように設けられているとともに、このような真円状の円周溝が複数本同心円状に設けられるようになっているものであるので、皿バネの一方の端面部はいずれかの同心円状円周溝内に嵌り込んだ状態で、上記スプリング押えの締込み作業（締付作業）に伴って回転運動をするようになり、皿バネが偏心をした状態で締め込まれるようなことが無くなった。その結果、皿バネからのばね反力が上記ラックガイドの端面に偏った状態で入力されるようなことがなくなり、ラックシャフトに入力される微振動等は上記皿バネのばね作用によって効果的に吸収されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の主要部を成す皿バネと当該皿バネの外周端部が嵌り込む円周溝との関係を示す縦断面図であって複数本の円周溝が設けられる場合を示す図である。
【図３】本発明の主要部を成す皿バネと当該皿バネの外周端部が嵌り込む円周溝との関係を示す縦断面図であって一本の円周溝が設けられる場合を示す図である。
【図４】従来のものにおいて皿バネが偏心して組付けられた状態を示す図である。
【符号の説明】
１  皿バネ（補助バネ）
１１  外周端部
２  ラックガイド
２１  端面（端面部）
２１１  円周溝
３  ラックシャフト
３１  ラックギヤ
３３  背面側
４  ピニオンシャフト
４１  ピニオンギヤ
５  スプリング押え
６  主スプリング
７  ハウジング
７１  シリンダ部
８  ラックガイドシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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