(57)【要約】【課題】ラック軸支持装置において、安価に打音の発生を防止でき、しかもラックガイドが傾くことがないこと。【解決手段】ハウジング６の案内孔７に進退自在にラックガイド８を収容し、ラック軸側へ付勢する。ラックガイド８の外周面８ｃに同一諸元の第１及び第２の収容溝１２，１３を形成し、それぞれ各々に第１及び第２の環状弾性部材１４，１５を収容する。案内孔７の入口側に配置される第２の環状弾性部材１５の線径ｄ２を第１の環状弾性部材１４の線径ｄ１よりも太くする。案内孔７が抜き勾配を持つにもかかわらず、装着状態の両環状弾性部材１４，１５が案内孔７の内周面７ａに対して互いに等しい締め代を持つ。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに設けられた抜き勾配を有する案内孔と、この案内孔内を進退可能な円筒状のラックガイドと、このラックガイドの外周面に設けられラックガイドの進退方向に離隔する複数の環状の収容溝と、各収容溝にそれぞれ収容され案内孔の内周面に摺動可能に弾性接触する複数の環状弾性部材とを備え、複数の環状弾性部材の仕様が相異なることを特徴とするラック軸支持装置。
【請求項２】
請求項１において、複数の環状弾性部材はその線径および環状径の少なくとも一方が相異なることを特徴とするラック軸支持装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、複数の環状弾性部材はその硬度が相異なることを特徴とするラック軸支持装置。
【請求項４】
ハウジングに設けられた抜き勾配を有する案内孔と、この案内孔内を進退可能な円筒状のラックガイドと、このラックガイドの外周面に設けられラックガイドの進退方向に離隔する複数の環状の収容溝と、各収容溝にそれぞれ収容され案内孔の内周面に摺動可能に弾性接触する複数の環状弾性部材とを備え、複数の収容溝の仕様が相異なることを特徴とするラック軸支持装置。
【請求項５】
請求項４において、複数の環状の収容溝は型により形成されてなることを特徴とするラック軸支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は操舵部材の回転動作に連動してピニオン軸を回転させ、これと噛み合うラック軸を軸長方向に往復移動させて操舵を行うラック・ピニオン式舵取り装置において、ラック軸を支持するラック軸支持装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンとの噛み合い部分では、ピニオン軸の回転に伴ってラック軸とピニオン軸との間に互いに離反する力が作用するため、ラック軸にたわみが発生し、ラック軸の歯すじ方向へのガタつきが大きくなり、ラックとピニオンとの歯部間に打音が生じる。
そこで、ハウジングの案内孔に前後に摺動自在な円筒状のラックガイド（サポートヨークともいう）を収容し、このラックガイドによって、ラック軸の軸方向への移動を許容しつつ、ラック軸をピニオン軸側へ押圧するラック軸支持装置が提供されている。
【０００３】
ラックガイドを案内孔内で円滑に前後移動させなければならない関係上、ラックガイドの外周面と案内孔の内周面との間には所定の隙間が設けられている。
ところが、実車において、ラック軸のたわみ振動やねじり振動等の影響を受けて、ラックガイドが案内孔内で径方向に踊り、打音による異音を発生するという問題がある。
そこで、ラックガイドの外周面に設けた複数の収容溝にそれぞれＯリングを配置し、各Ｏリングを案内孔の内周面に摺動可能に弾性接触させるラック軸支持装置が提供されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５５−６８４７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来より、上記のハウジングはダイキャストで製作され、案内孔の内周面には機械加工が施されて、所定の面粗度が達成されていた。
一方、近年のダイキャスト技術の向上により、機械加工を施さずとも、鋳抜きのままで良好な面粗度を達成できるようになってきている。
そこで、本願発明者は、案内孔に機械加工を施さずに鋳抜きのままでラック軸支持装置に適用し、コストダウンを図ることを考えた。
【０００６】
しかしながら、この場合、下記の新たな課題がある。すなわち、ハウジングを成形するための成形型において、型開き時に、案内孔を成形用のコア型を抜く必要があるため、案内孔には所定の抜き勾配（例えば１°３０’）が設けられている。このため、案内孔の内径は入口側にいくにしたがって大きくなる。その結果、複数のＯリングの中で入口側に近いＯリングの締め代が過少となり、ラックガイドが傾くおそれがある。ラックガイドが傾くと案内孔内をスムーズに進退できなくなる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、安価に打音の発生を確実に防止することができ、ラックガイドが傾くこともないラック軸支持装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、ハウジングに設けられた抜き勾配を有する案内孔と、この案内孔内を進退可能な円筒状のラックガイドと、このラックガイドの外周面に設けられラックガイドの進退方向に離隔する複数の環状の収容溝と、各収容溝にそれぞれ収容され案内孔の内周面に摺動可能に弾性接触する複数の環状弾性部材とを備え、複数の環状弾性部材の仕様が相異なることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明では、案内孔を鋳抜きのまま用いることができ、製造コストを安くすることができる。また、案内孔の内周面によって複数の環状弾性部材を介してラックガイドを径方向に弾性支持することで、ラックガイドの径方向のがたつきを防止し、異音の発生を確実に防止することができる。さらに、案内孔に抜き勾配があっても、複数の環状弾性部材の仕様を相異ならせ、複数の環状弾性部材の締め代を互いに等しくすることで、ラックガイドの傾きの発生を防止することができる。環状弾性部材の仕様には、環状弾性部材の線径（太さ）、環状径、硬度、材質が含まれる。
【００１０】
本発明において、複数の環状弾性部材はその線径および環状径の少なくとも一方が相異なっていれば好ましい。例えば、案内孔の内周面とラックガイドの外周面との間の隙間が相対的に大きい側の環状弾性部材の線径を相対的に大きくし、ラックガイドの傾きを防止する場合がある。また、上記隙間が相対的に大きい側の環状弾性部材の環状径を相対的に大きくし、ラックガイドの傾きを防止する場合がある。
【００１１】
本発明において、複数の環状弾性部材はその硬度が相異なっていれば好ましい。例えば、案内孔の内周面とラックガイドの外周面との間の隙間が相対的に大きい側の環状弾性部材の硬度を相対的に高くして圧縮され難くし、ラックガイドの傾きを防止する場合がある。
また、本発明は、ハウジングに設けられた抜き勾配を有する案内孔と、この案内孔内を進退可能な円筒状のラックガイドと、このラックガイドの外周面に設けられラックガイドの進退方向に離隔する複数の環状の収容溝と、各収容溝にそれぞれ収容され案内孔の内周面に摺動可能に弾性接触する複数の環状弾性部材とを備え、複数の収容溝の仕様が相異なることを特徴とする。
【００１２】
本発明では、案内孔を鋳抜きのまま用いることができ、製造コストを安くすることができる。また、案内孔の内周面によって複数の環状弾性部材を介してラックガイドを径方向に弾性支持することで、ラックガイドの径方向のがたつきを防止し、異音の発生を確実に防止することができる。さらに、案内孔に抜き勾配があっても、複数の収容溝の仕様を相異ならせ、複数の環状弾性部材の締め代を等しくすることで、ラックガイドの傾きの発生を防止することができる。例えば、案内孔の内周面とラックガイドの外周面との間の隙間が相対的に大きい側の収容溝の溝底径を相対的に大きくする場合がある。この場合、複数の環状弾性部材の仕様を共通化できるので、一層のコストダウンを達成することができる。
【００１３】
本発明において、複数の環状の収容溝は型により形成されてなる場合には好ましい。この場合、案内孔および収容溝の双方とも加工が不要となり、さらなるコストダウンを達成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態の添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態のラック・ピニオン式舵取り装置の断面図である。ピニオン軸１は軸受２，３にてピニオンハウジング４内に回転可能に支持され、またラック軸５は図示しない軸受部材にて軸長方向（紙面に直交する方向）に沿って移動自在に支持されている。ピニオン軸１とラック軸５はピニオンハウジング４内で相互に噛み合わされている。図示していないが、ラック軸５の両端部はタイロッドを介して操向車輪に連結されており、図示しないステアリングホイール等の操舵部材の回転に伴ってラック軸５が軸長方向に移動し操向が行われる。
【００１５】
ピニオンハウジング４にはラック軸５を隔ててピニオン軸１と反対側にラック軸支持装置のハウジング６が設けられており、このハウジング６の案内孔７内に有底円筒状をなすサポートヨークとしてのラックガイド８が前後に進退自在に収容されている。ピニオンハウジング４およびハウジング６はダイキャストにより製作されており、このため、案内孔７の内周面７ａは入口側が大径となるようにテーパ状の抜き勾配（例えば１°３０’）を有している。ラックガイド８は、例えば焼結、ダイキャスト等により形成される。
【００１６】
ラックガイド８の前面８ａには、ラック軸５を軸長方向に摺動自在に支持する凹面９が形成されている。この凹面９にはラック軸５の周面に摺接するパッド２０が取り付けられている。ラックガイド８の後面８ｂには、ラックガイド８をラック軸５側へ付勢するスプリング１０を収容するための凹所１１が形成されている。
図２を参照して、ラックガイド８の外周面８ｃには、周方向に延びて環状をなす第１および第２の収容溝１２，１３が形成されている。第１および第２の収容溝１２，１３はラックガイド８の進退方向に所定距離離隔しており、第２の収容溝１３は第１の収容溝１２よりも案内孔７の入口側に配置されている。第１の収容溝１２には第１の環状弾性部材１４が収容され、第２の収容溝１３には第２の環状弾性部材１５が収容されている。第１および第２の環状弾性部材１４，１５としては、Ｏリングが好適に用いられる。
【００１７】
本実施の形態では、第１および第２の収容溝１２，１３は同一の諸元（形状、寸法）に設定されている。一方、図３に示すように、第２の環状弾性部材１５の線径ｄ２が第１の環状弾性部材１４の線径ｄ１よりも太くされており、これにより、案内孔７が抜き勾配を持つにもかかわらず、装着状態の第１および第２の環状弾性部材１４，１５が案内孔７の内周面７ａに対して互いに等しい締め代を持つようにされている。なお、第１および第２の環状弾性部材１４，１５は等しい環状径Ｄを持つ。
【００１８】
再び図１および図２を参照して、ハウジング６の案内孔７の入口にはねじ部７ｂが形成され、このねじ部７ｂに固定プラグ１６がねじ込まれて固定されている。固定プラグ１６の後面１６ａには固定プラグ１６を回動操作する工具を係合するための工具係合孔１７が形成されている。また、固定プラグ１６の中央の貫通孔は取り外し可能な栓１８により塞がれている。固定プラグ１６はラックガイド８の後面８ｂに、所定の隙間（例えば０．１ｍｍ：図示せず）を設けて対向する。
【００１９】
スプリング１０はラックガイド８の凹所１１の底部１９と固定プラグ１６との間に介在し、ラックガイド８をラック軸５側へ付勢する。
本実施の形態によれば、案内孔７を鋳抜きのまま用いることができ、製造コストを安くすることができる。また、案内孔７の内周面によって第１および第２の環状弾性部材１４，１５を介してラックガイド８を径方向に弾性支持することで、ラックガイド８の径方向のがたつきを防止し、異音の発生を確実に防止することができる。
【００２０】
さらに、案内孔７に抜き勾配があっても、第１および第２の環状弾性部材１４，１５の線径ｄ１，ｄ２を相異ならせて、これら環状弾性部材１４，１５の締め代を相等しくすることで、ラックガイド８の傾きの発生を確実に防止することができ、その結果、ラックガイド８をスムーズに進退させることができる。
なお、上記の実施の形態においては、第１および第２の環状弾性部材１４，１５の線径ｄ１，ｄ２を異ならせたが、これに限らず、図４に示すように、第１および第２の環状弾性部材１４，１５が相等しい線径ｄを持つようにし、且つ第２の環状弾性部材１５の環状径Ｄ２を第１の環状弾性部材１４の環状径Ｄ１よりも大きくするようにしても良い。この場合にも、ラックガイド８の傾きを防止することができる。
【００２１】
また、図５に示すように、第２の環状弾性部材１５の線径ｄ２および環状径Ｄ２の双方を第１の環状弾性部材１４の対応する線径ｄ１および環状径Ｄ１よりも相対的に大きく設定するようにしても良い。この場合にも、ラックガイド８の傾きを防止することができる。
また、第１および第２の環状弾性部材１４，１５の形状、寸法を同一とし、第２の環状弾性部材１５の硬度を第１の環状弾性部材１４の硬度よりも高くして圧縮され難くするようにしても良い。この場合にも、ラックガイド８の傾きを防止することができる。また、図３、図４および図５の実施の形態において、第２の環状弾性部材１５の硬度を相対的に高くすることもできる。
【００２２】
また、第１および第２の環状弾性部材１４，１５として同一仕様のものを用い、図６に示すように、第２の収容溝１３の溝底部１３ａの溝底径Ｐ２を、第１の収容溝１２の溝底部１２ａの溝底径Ｐ１よりも大きくするようにしても良い。この場合、ラックガイド８の傾きを防止しつつ、第１および第２の環状弾性部材１４，１５の仕様を共通化できるので、一層のコストダウンを達成することができる。
【００２３】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、例えば、環状弾性部材を３個以上設ける等、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のラック軸支持装置を含むラック・ピニオン式舵取り装置の要部の断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図である。
【図３】本発明の別の実施形態において、第１および第２の環状弾性部材の寸法関係を示す模式図である。
【図４】本発明のさらに別の実施形態において、第１および第２の環状弾性部材の寸法関係を示す模式図である。
【図５】本発明のさらに別の実施形態において、第１および第２の環状弾性部材の寸法関係を示す模式図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態におけるラックガイドの要部の断面図である。
【符号の説明】
１    ピニオン軸
５    ラック軸
６    ハウジング
７    案内孔
７ａ  内周面
８    ラックガイド
８ａ  前面
８ｂ  後面
８ｃ  外周面
９    凹面
１０  スプリング
１１  凹所
１２  第１の収容溝
１３  第２の収容溝
１４  第１の環状弾性部材
１５  第２の環状弾性部材
１６  固定プラグ
ｄ，ｄ１，ｄ２  線径
Ｄ，Ｄ１，Ｄ２  環状径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005041251.tif 000006
【図５】
2005041251.tif 000007
【図６】
2005041251.tif 000008