(57)【要約】【課題】ステアリング装置のラック軸を支持するラックブッシュを、異なるサイズのラック軸に対して共通化する。【解決手段】本ステアリング装置１では、ラック軸６と、ラック軸６を収容する筒状のハウジング７と、ハウジング７に設けられる保持孔１８によって保持されラック軸６を摺動自在に支持するラックブッシュ９とを備える。保持孔１８の内周１８ａは、第１円筒部２１と、テーパ状部２２と、第２円筒部２３とを含む。自由状態のラックブッシュ９は、円錐筒状をなし、小径端３６から軸方向に延びる複数のスリット４２を有する。これを保持孔１８に嵌め入れて、ラック軸６を通す。ラックブッシュ９がサイズ調節されて、ラックブッシュ９の円筒状部分３０の内周３１がラック軸６を弾力的に把持する。ラックブッシュ９はラック軸６の基本サイズの違いを吸収できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、ラック軸と、ハウジングおよびラック軸の間に設けられラック軸を摺動可能に支持するラックブッシュと、ラックブッシュをハウジングの軸方向に位置決めする位置決め手段とを含むステアリング装置であって、
上記ハウジングの内周に、ラックブッシュの一端側外面を支持して位置決めするテーパ状部を設け、
ラックブッシュは、軸方向に両端で開口する筒状形状をなし、他端から一端側に延びる複数のスリットを少なくとも有し、一端側外面でテーパ状部に支持される固定部と、他端側内面でラック軸を弾性的に把持する把持部とを含むことを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリング装置において、上記ラックブッシュは、一端側から他端側に向けてロート状に小さくした筒状形状であることを特徴とするステアリング装置。
【請求項３】
ハウジングと、ラック軸と、ハウジングおよびラック軸の間に設けられラック軸を摺動可能に支持するラックブッシュと、ラックブッシュをハウジングの軸方向に位置決めする位置決め手段とを含むステアリング装置であって、
上記ハウジングの内周に、ラックブッシュの外面を支持するテーパ状部を設け、
ラックブッシュは、軸方向に両端で開口する筒状形状をなし、一端および他端から交互に軸方向に延びる複数のスリットを有して弾力的に拡縮可能であると共に、ラック軸に接触して把持する筒状形状の内面とハウジング側のテーパ状部に拘束されるテーパ状の外面とを有する断面楔状であることを特徴とするステアリング装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載のステアリング装置において、上記ラックブッシュの内面のスリット間の領域は、ラック軸外面の曲率と異なる曲率の曲面状、或いは平面状に形成されていることを特徴とするステアリング装置。
【請求項５】
ハウジングと、ラック軸と、ハウジングおよびラック軸の間に設けられラック軸を摺動可能に支持するラックブッシュと、ラックブッシュをハウジングの軸方向に位置決めする位置決め手段とを含むステアリング装置であって、
上記ラックブッシュは、周方向に有端の筒状形状をなし、周方向の端部同士が軸方向で互いに噛み合わされてラックブッシュの弾力的な拡縮を許容する櫛状部を設けられていることを特徴とするステアリング装置。
【請求項６】
請求項５に記載のステアリング装置において、上記ラックブッシュの外周を保持するハウジングの内周に、周方向に間隔をおいて配置される複数の突起を設けたことを特徴とするステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステアリング装置には、車輪を操向するために、ステアリングホイールの回転に連動するラック軸を有するものがある。ラック軸は、これを収容するハウジングの保持孔に筒状のラックブッシュを介して摺動自在に支持される。
また、ラックブッシュには、その軸方向に所定長さで延びる複数のスリットを有し、ハウジングの略円筒形状の保持孔に保持されるものがある（例えば、特許文献１，２および３参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平３−３１９３１号公報（第１図）
【特許文献２】
実公平１−１８８９０号公報（第２図）
【特許文献３】
実公昭５６−３９７４７号公報（第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１，２および３に記載されたラックブッシュでは、そのサイズを若干調節することができるが、その調節量は、ラック軸の寸法誤差と同程度の小さなものに過ぎない。
これらのラックブッシュに限らず一般的に、ラック軸のサイズ仕様が異なると、ラックブッシュとして異なるサイズのものが用いられる。従って、ラックブッシュの種類も多くなる結果、ラックブッシュの管理に手間がかかり、ひいては、ステアリング装置のコストが高くなる原因となっていた。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、サイズの調節量を大きくできて仕様の基本サイズの異なるラック軸にも対応可能なラックブッシュを用いるステアリング装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明のステアリング装置は、ハウジングと、ラック軸と、ハウジングおよびラック軸の間に設けられラック軸を摺動可能に支持するラックブッシュと、ラックブッシュをハウジングの軸方向に位置決めする位置決め手段とを含むステアリング装置であって、上記ハウジングの内周に、ラックブッシュの一端側外面を支持して位置決めするテーパ状部を設け、ラックブッシュは、軸方向に両端で開口する筒状形状をなし、他端から一端側に延びる複数のスリットを少なくとも有し、一端側外面でテーパ状部に支持される固定部と、他端側内面でラック軸を弾性的に把持する把持部とを含むことを特徴とする。この発明によれば、ラックブッシュの他端側のスリット幅を調節して、ラックブッシュの把持部のサイズを、ラック軸サイズに応じて調節でき、その調節量も大きい。従って、基本サイズが相異なる複数種のラック軸に対して共通の仕様のラックブッシュを利用でき、安価なステアリング装置を実現できる。しかも、ラックブッシュをハウジングの内周に設けられるテーパ状部により支持するので、ラックブッシュのがたつきの発生を防止できる。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、上記ラックブッシュは、一端側から他端側に向けてロート状に小さくした筒状形状であることを特徴とする。この発明によれば、ハウジングの内周のテーパ状部とラックブッシュの一端側外面とをテーパ同士で安定に沿わせることができ、また、ラックブッシュの他端側内面とラック軸の外面とを安定に接触させることができ、ラックブッシュのがたつきの発生を確実に防止できる。
【０００８】
第３の発明のステアリング装置は、ハウジングと、ラック軸と、ハウジングおよびラック軸の間に設けられラック軸を摺動可能に支持するラックブッシュと、ラックブッシュをハウジングの軸方向に位置決めする位置決め手段とを含むステアリング装置であって、上記ハウジングの内周に、ラックブッシュの外面を支持するテーパ状部を設け、ラックブッシュは、軸方向に両端で開口する筒状形状をなし、一端および他端から交互に軸方向に延びる複数のスリットを有して弾力的に拡縮可能であると共に、ラック軸に接触して把持する筒状形状の内面とハウジング側のテーパ状部に拘束されるテーパ状の外面とを有する断面楔状であることを特徴とする。この発明によれば、ハウジングの内周のテーパ状部でのラックブッシュの軸方向位置に応じて、ラックブッシュの内面のサイズを広範囲に調節でき、ラック軸の基本サイズの違いを吸収できる。従って、第１の発明の効果と同様に、安価なステアリング装置を実現できる。しかも、楔状のラックブッシュのテーパ状の外面が、ハウジングの内周のテーパ状部に沿うので、ラック軸に大荷重がかかる場合であっても、ラックブッシュのがたつきの発生を防止できる。
【０００９】
第４の発明は、第１から第３の発明において、上記ラックブッシュの内面のスリット間の領域は、ラック軸外面の曲率と異なる曲率の曲面状、或いは平面状に形成されていることを特徴とする。この発明によれば、ラックブッシュの内面のスリット間の領域をラック軸に対して線接触させることができ、各種サイズのラック軸の摺動抵抗を抑制することができる。
第５の発明のステアリング装置は、ハウジングと、ラック軸と、ハウジングおよびラック軸の間に設けられラック軸を摺動可能に支持するラックブッシュと、ラックブッシュをハウジングの軸方向に位置決めする位置決め手段とを含むステアリング装置であって、上記ラックブッシュは、周方向に有端の筒状形状をなし、周方向の端部同士が軸方向で互いに噛み合わされてラックブッシュの弾力的な拡縮を許容する櫛状部を設けられていることを特徴とする。この発明によれば、櫛状部の噛み合わせ量を弾力的に増減させて、ラック軸の基本サイズの違いを吸収できる。従って、第１の発明の効果と同様に、安価なステアリング装置を実現できる。しかも、櫛状部の噛み合いにより、サイズ調節時にラックブッシュがアンバランスに変形せずに済み、ラックブッシュのサイズ調節に好ましい。
【００１０】
第６の発明は、第５の発明において、上記ラックブッシュの外周を保持するハウジングの内周に、周方向に間隔をおいて配置される複数の突起を設けたことを特徴とする。この発明によれば、サイズ調節されるラックブッシュを複数の突起によって確実に保持できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態のステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の第１実施形態のステアリング装置の主要部を示す一部断面正面図である。図１を参照する。
本ステアリング装置１は、ステアリングホイール２にステアリングシャフト３を介して連動して回動するピニオン４と、このピニオン４に噛み合うラック５を設けられるラック軸６と、このラック軸６の中央部を収容する筒状のハウジング７と、このハウジング７に支持されてラック軸６を摺動可能に支持する筒状の一対のラックブッシュ９（一方のみ図示）とを有する。
【００１２】
ラック軸６は、長尺の棒状部材であり、例えば、断面円形等の断面丸形に形成されている。ラック軸６の長手方向の一部の外周面に、軸方向Ｓ１，Ｓ２に平行な平坦部が設けられ、この平坦部にラック５が形成されている。
ラック軸６の一対の端部１２（一方の端部１２のみ図示）には、それぞれ継手部材としての一対のボールジョイントユニット１３が設けられる。各ボールジョイントユニット１３にタイロッド１４等を介して、操向用の車輪（図示せず）が連結されている。また、タイロッド１４の根元側部分、ボールジョイントユニット１３およびラック軸６の端部１２は、ゴムブーツ１５により覆われている。ステアリングホイール２を操作すると、ピニオン４が回動し、これに伴ってラック軸６がその軸方向Ｓ１，Ｓ２に沿って移動し、車輪を操向することができる。なお、Ｓ１は、一方の向きの軸方向を示し、Ｓ２は他方の向きの軸方向を示す。
【００１３】
ハウジング７の一対の端部１６（一方の端部１６のみを図示）におけるラック軸６の支持構造は、ほぼ同様である。以下では、図１に図示される一方の端部１６での支持構造に則して説明する。
ハウジング７の端部１６は、保持孔１８を有する。保持孔１８の内奥側部分に上述のラックブッシュ９が配置され、保持孔１８の開口側部分にラックストッパ１７が配置されている。ラックストッパ１７は、ボールジョイントユニット１３の一部と当接することにより、ラック軸６がハウジング７内に進入するときのラック軸６の摺動範囲を規制する。
【００１４】
ハウジング７の保持孔１８に同心に保持されたラックブッシュ９に、ラック軸６が同心に挿通される。ラックブッシュ９は、保持孔１８の内周１８ａおよびラック軸６の間に設けられる。
本実施形態では、ハウジング７の保持孔１８の内周１８ａは、第１円筒部２１と、第１円筒部２１に連なりテーパ状に拡径されたテーパ状部２２と、テーパ状部２２の大径端に連なる第２円筒部２３とを有する。第２円筒部２３は、第１円筒部２１よりも大径とされている。テーパ状部２２は、ラックブッシュ９を支持して位置決めする。
【００１５】
ラックブッシュ９は、軸方向Ｓ１，Ｓ２の両端が開口する筒状形状をなす。この筒状形状は、一端９ａの側から他端９ｂの側に向けてロート状に小さくされた形状とされている。ラックブッシュ９は、ラック軸６を弾性的に把持した把持部としての円筒状部分３０を有する。円筒状部分３０は、第１円筒部２１により隙間を設けて取り囲まれる。円筒状部分３０は、ラックブッシュ９の他端９ｂから所定長さで形成されその内面としての内周３１によってラック軸６を弾性的に把持する。また、ラックブッシュ９は、保持孔１８に固定されるための固定部としてのテーパ状部分３２と、このテーパ状部分３２の大径側端部と連なる環状部分３４とを含む。テーパ状部分３２は、ラックブッシュ９の一端９ａ側に配置される外面としての外周３３を有する。テーパ状部分３２の外周３３および環状部分３４の外周３５が、内周１８ａのテーパ状部２２および第２円筒部２３によって、嵌合状態で拘束されて支持されている。
【００１６】
また、保持孔１８の内周１８ａには、第２円筒部２３に隣接して、環状の段部２４が設けられている。段部２４が、ハウジング７の軸方向（ラック軸６の軸方向に相当する。）Ｓ１へのラックブッシュ９の相対移動を規制し、ラックブッシュ９をハウジング７の軸方向Ｓ１に位置決めする位置決め手段として機能する。また、テーパ状部２２が、軸方向Ｓ２へのラックブッシュ９の相対移動を規制し、ラックブッシュ９をハウジング７の軸方向Ｓ２に位置決めする位置決め手段として機能する。
【００１７】
図２Ａ〜Ｃは、図１のステアリング装置１のラックブッシュ９およびラック軸６をハウジング７に組み付ける過程を模式的に説明する一部断面図である。先ず、図２Ａを参照して、自由状態のラックブッシュ９を説明する。
自由状態のラックブッシュ９は、テーパ状に形成される第１の部分３８と、第１の部分３８の大径側端部に環状に形成される第２の部分３９とを有する円錐筒状をなす。
【００１８】
自由状態のラックブッシュ９は、小径端３６から軸方向Ｓ１，Ｓ２に平行に所定長さで延びる複数、例えば、８本のスリット４２を有している。各スリット４２は、第２の部分３９の直近にまで達しているが、第２の部分３９には形成されていない。また、第１の部分３８は、スリット４２により互いに離間し且つ周方向に並ぶ複数の弾性舌片４３を有する。複数の弾性舌片４３は、第２の部分３９により互いに連結されている。各スリット４２は、ラックブッシュ９の第１の部分３８がその周方向に伸縮し易くするのに寄与する。
【００１９】
第１の部分３８が、以下のように、上述の円筒状部分３０およびテーパ状部分３２になる。また、第２の部分３９が、上述の環状部分３４になる。また、ラックブッシュ９がハウジング７およびラック軸６により拘束される。
すなわち、図２Ａに示すように、自由状態のラックブッシュ９を保持孔１８に押込み圧入して、図２Ｂに示すように、弾性変形させて縮径状態で保持孔１８に保持する。第１の部分３８の大径端寄り部分がテーパ状部２２に沿う。第２の部分３９は第２円筒部２３と嵌合する。
【００２０】
保持されたラックブッシュ９に大径端３７側からラック軸６を通すことにより、ラックブッシュ９が拘束状態とされて、第１の部分３８の弾性舌片４３の軸方向途中部がラック軸６により図２Ｃに示すように屈曲する。屈曲により、ラックブッシュ９の小径端３６からラック軸６のサイズに応じた適長長さの部分が、円筒状部分３０に形成される。基本サイズの異なるラック軸６に対して、円筒状部分３０の内周３１のサイズを自律的に調節して対応できる。
【００２１】
このように本実施形態では、ラックブッシュ９の小径端３６のスリット４２の隙間を調節して、ラックブッシュ９の円筒状部分３０のサイズを、ラック軸６のサイズに応じて調節でき、その調節量も大きい。
具体的には、ラックブッシュ９の円筒状部分３０のサイズ調節量は、図２Ｂを参照して、内周１８ａのテーパ状部２２および第２円筒部２３によって拘束され且つラック軸６が未挿入であるときのラックブッシュ９の小径端３６のサイズを所定量超えるサイズＬ１から、ハウジング７の第１円筒部２１のサイズからラックブッシュ９の第１の部分３８の肉厚を差し引いたサイズＬ２にまで調節できる程の大きな調節量にできるので、寸法誤差や、ラック軸６の基本サイズの違いを吸収することができる。
【００２２】
さらに、図２Ｃに示すように、ラックブッシュ９の円筒状部分３０は、軸受機能を発揮できる。すなわち、ラックブッシュ９の円筒状部分３０は、そのサイズをラック軸６に応じて調節されるので、ラック軸６をがたつきなく支持でき、しかも、ラック軸６に弾力的に沿うことで、過大な摺動抵抗を生ずることがない。また、ラックブッシュ９は、上述の位置決め手段としての段部２４およびテーパ状部２２により、両軸方向Ｓ１，Ｓ２に位置決めされているので、ラック軸６の摺動時に、ラック軸６に同伴移動することなく、ラック軸６を支持する。
【００２３】
従って、基本サイズが相異なる複数種のラック軸６に対して共通の仕様のラックブッシュ９を利用でき、量産効果により、安価なステアリング装置１を実現できる。例えば、図３Ａには、ラック軸６のサイズ、例えば、直径の値Ｄ２を図２Ｃに示すラック軸６の直径の値Ｄ１よりも小サイズ（Ｄ２＜Ｄ１）の値とし、ハウジング７およびラックブッシュ９の仕様を図２Ｃに示すものと同じとする場合を図示している。また、ラック軸６の直径の値Ｄ３をさらに小サイズ（Ｄ３＜Ｄ２）にすることもできる。この場合において、小サイズのラック軸６に対しては、図３Ｂに示すようにハウジング７に小さな保持孔１８を用いる等でき、ラック軸６のサイズに応じて保持孔１８を適宜変更してもよい。
【００２４】
本実施形態では、図２Ｃに示すように、テーパ状部２２がラックブッシュ９を支持することにより、より好ましくはテーパ状部２２がラックブッシュ９のテーパ状部分３２の外周３３とテーパ同士で沿うことにより、ラックブッシュ９のがたつきや、保持孔１８に対するラックブッシュ９の芯ずれの発生を防止できる。これに加えて、ラックブッシュ９がロート状をなすことにより、ラックブッシュ９の円筒状部分３０の内周３１とラック軸６の外周６ａとを安定に接触させることができ、その結果、ラックブッシュ９のがたつきの発生をより一層確実に防止できる。
【００２５】
図４を参照して、拘束状態のラックブッシュ９の内周３１における、円筒状部分３０の相隣接するスリット４２間の領域４４（一対のスリット４２の間の領域４４のみ図示した。）は、軸方向Ｓ１，Ｓ２に平行な平面状に形成されてラック軸６に対して線接触する。これにより、各種サイズのラック軸６の摺動抵抗を抑制することができる。また、摺動抵抗のばらつきも小さい。
ラックブッシュ９の内周３１は、上述の平面により断面が、例えば８角形形状等の多角形形状をなし、多角形の角部にスリット４２が配置される。ラック軸６は、軸方向Ｓ１，Ｓ２から見て、内周３１のスリット４２間の領域４４の中央部で接するので、領域４４の一対の対向縁部と線接触する場合に比べて、摺動抵抗を抑制するのに好ましい。
【００２６】
また、図２Ｂおよび図２Ｃを参照して、保持孔１８の第１円筒部２１とテーパ状部２２との境界に、環状の角陵部４６がある。角陵部４６は、ラックブッシュ９の円筒状部分３０を形成する際に、第１の部分３８を屈曲させるための屈曲の支点となる。屈曲の支点となる部分としての角陵部４６を設けているので、ラックブッシュ９をサイズ調節し易い。
テーパ状部２２は、ハウジング７に一体に形成されるので、部品点数の増加を防止できる。
【００２７】
ラックブッシュ９は、合成樹脂部材により形成されて、摺動抵抗を抑制でき、またラック軸６との間に生じる異音を抑制できる。また、ラックブッシュ９は、合成樹脂部材内に埋め込まれた芯金を含んでもよく、芯金によりラックブッシュ９の強度を高めることができる。
次に、本発明の第２実施形態のステアリング装置１を説明する。なお、以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については説明を省略して同じ符号を付しておく。また、後述する他の実施形態についても同様とする。
【００２８】
図５を参照して、ステアリング装置１は、ハウジング７に設けられるテーパ状の保持孔５０に保持されラック軸６を摺動可能に支持するラックブッシュ５１を有する。ハウジング７の保持孔５０に同心に保持されたラックブッシュ５１に、ラック軸６が同心に挿通される。ラックブッシュ５１は、保持孔５０の内周５０ａおよびラック軸６の間に設けられる。
保持孔５０はハウジング７に形成される。保持孔５０の内周５０ａは、ラックブッシュ５１の外面としての外周５３を支持するテーパ状部５０ｂと、このテーパ状部５０ｂに連設される円筒部５０ｃとを有する。
【００２９】
ラックブッシュ５１は、筒状形状の内面としての内周５２およびテーパ状の外周５３を有する。内周５２が、ラック軸６の外周６ａに接触してラック軸６を把持する。外周５３が、ハウジング７の保持孔５０のテーパ状部５０ｂに拘束される。ラックブッシュ５１は、上述の内周５２および外周５３を有する断面楔状をなすと共に、一端としての小径端５４および他端としての大径端５５から交互に軸方向Ｓ１，Ｓ２に所定長さで延びるスリット５６，５７を有して弾力的に拡縮径可能である。
【００３０】
図６Ａ，図６Ｂ，図６Ｃを参照して、複数、例えば、３つのスリット５６が、小径端５４に開放されて、ここから大径端５５へ向けて軸方向Ｓ１に平行に直線状に延びて、大径端５５の近傍にまで達し、大径端５５では開放されていない。また、複数、例えば、３つのスリット５７が大径端５５に開放されて、ここから小径端５４へ向けて軸方向Ｓ２に平行に直線状に延びて、小径端５４の近傍にまで達し、小径端５４では開放されていない。両スリット５６，５７は、周方向について位置を互いにずらして配置され、軸方向Ｓ１，Ｓ２に互いに逆向きに延び、ラックブッシュ５１の軸方向Ｓ１，Ｓ２の中間部においては周方向について互いの間に間隔を開けて交互に配置されている。両スリット５６，５７により、ラックブッシュ５１の軸方向Ｓ１，Ｓ２の両端５４，５５で、内周５２のサイズを均等に調節することができる。
【００３１】
ラックブッシュ５１の内周５２において相隣接するスリット５６，５７間の領域５９（一部のみ図示）は、軸方向Ｓ１，Ｓ２に平行な平面状に形成されてラック軸６に対して線接触する。軸方向Ｓ１，Ｓ２から見たときに、内周５２は、例えば６角形形状等の多角形形状に形成され、この多角形の各角部からスリット５６，５７が径方向外方に向けて延びている。
また、ラックブッシュ５１は、大径端５５に、テーパ状の外周５３から径方向外方に延設される環状フランジ５８を有している。
【００３２】
図５に戻って、保持孔５０の内周５０ａのテーパ状部５０ｂのテーパ角度は、ラックブッシュ５１のテーパ状の外周５３のテーパ角度と等しくされ、内周５０ａのテーパ状部５０ｂとラックブッシュ５１の外周５３とが互いに沿うように形成されている。
保持孔５０の内周５０ａには、保持孔５０のテーパ状部５０ｂの小径端に隣接して、環状の段部６２が設けられる。この段部６２は、ラックブッシュ５１の小径端５４と軸方向Ｓ１，Ｓ２に対向する。また、保持孔５０の内周５０ａには、保持孔５０のテーパ状部５０ｂの大径端に隣接して、径方向外方に延びる環状の段部６７が設けられ、この段部６７を介して上述の円筒部５０ｃが設けられる。円筒部５０ｃは、テーパ状部５０ｂの大径端よりも大径に形成される。円筒部５０ｃには、段部６７と離間した周溝６４が形成される。周溝６４に、止め輪６５が嵌められている。止め輪６５と、段部６７と、これらの間の円筒部５０ｃとにより環状空間６３が形成される。環状空間６３内に、ラックブッシュ５１の環状フランジ５８が収容される。止め輪６５が、ハウジング７の軸方向Ｓ１への環状フランジ５８の移動を規制し、ラックブッシュ５１をハウジング７の軸方向Ｓ１に位置決めする位置決め手段として機能する。また、保持孔５０の内周５０ａのテーパ状部５０ｂが、軸方向Ｓ２へのラックブッシュ５１の相対移動を規制し、ラックブッシュ５１をハウジング７の軸方向Ｓ２に位置決めする位置決め手段として機能する。
【００３３】
ラックブッシュ５１を保持孔５０の内周５０ａのテーパ状部５０ｂの小径端寄りに配置することにより、スリット５６，５７の隙間を狭めて、ラックブッシュ５１の内周５２を縮径させることができる。また、逆の配置により、内周５２を拡径させることができる。また、ラック軸６のサイズに応じて、保持孔５０におけるラックブッシュ５１の位置を調節できるようにしておいてもよい。例えば、止め輪６５の位置を選択可能に複数の溝６４を形成してもよい。
【００３４】
本実施形態では、ラックブッシュ５１の内周５２をラック軸６の外周６ａに沿わせながら、ラックブッシュ５１の外周５３を保持孔５０の内周５０ａのテーパ状部５０ｂに沿わせて保持する。保持孔５０内でのラックブッシュ５１の軸方向位置に応じてラックブッシュ５１の内周５２のサイズを広範囲に調節でき、ラック軸６の基本サイズの違いを吸収できる。従って、第１の実施形態と同様にして、ラックブッシュ５１が軸受機能を発揮し、安価なステアリング装置１を実現できる。
【００３５】
特に本実施形態では、楔状のラックブッシュ５１のテーパ状の外周５３が、保持孔５０の内周５０ａのテーパ状部５０ｂに沿うので、ラック軸６に大荷重がかかる場合であっても、ラックブッシュ５１のがたつきや保持孔５０に対するラックブッシュ５１の芯ずれの発生を防止できる。
また、第１の実施形態と同様に、ラックブッシュ５１の領域５９がラック軸６に対して線接触し、より好ましくは領域５９の中央部で線接触することにより、摺動抵抗を抑制することができる。
【００３６】
また、段部６７が、これと対向するフランジ５８の環状面に当接できるようになっている。また、保持孔５０の小径側の段部６２がラックブッシュ５１の小径端５４と当接できるようになっている。段部６７およびフランジ５８は、テーパ状の保持孔５０内へのラックブッシュ５１の過挿入を防止する過挿入防止手段として機能する。また、段部６２および小径端５４は、同様に過挿入防止手段として機能する。すなわち、軸方向Ｓ２への過大な付勢力がラックブッシュ５１に作用する場合に、段部６７とフランジ５８とが互いに当接し、または、段部６２と小径端５４とが互いに当接することにより、ラックブッシュ５１の軸方向Ｓ２への相対移動が規制されるので、ラックブッシュ５１が保持孔５０の内周５０ａのテーパ状部５０ｂに過度に入り込むことや、過度の挿入に起因する過大な摺動抵抗の発生を防止することができる。
【００３７】
図７Ａおよび図７Ｂは、本発明の第３実施形態のステアリング装置１の主要部を示す。図７Ａおよび図７Ｂを参照する。
本実施形態では、ステアリング装置１は、ハウジング７に設けられる保持孔７０内に保持されラック軸６を摺動可能に支持するラックブッシュ７１を有する。ハウジング７の保持孔７０に同心に保持されたラックブッシュ７１に、ラック軸６が同心に挿通される。ラックブッシュ７１は、保持孔７０の内周７０ａおよびラック軸６の間に設けられる。
【００３８】
ラックブッシュ７１は、周方向Ｔについて有端の筒形状、具体的には、断面円弧形状をなす。ラックブッシュ７１は、肉厚を周方向Ｔに均等に持ちつつも、大変形することができる。ラックブッシュ７１の一対の円弧端７２，７３に、櫛状部７４，７５がそれぞれ設けられる。櫛状部７４は、複数、例えば、３つの櫛歯７４ａを有する。櫛状部７５は、複数、例えば、４つの櫛歯７５ａを有する。
各櫛歯７４ａ，７５ａは、周方向Ｔに沿って所定長さでラックブッシュ７１の主体部７６から片持ち状に延設され、ラックブッシュ７１の対応する櫛状部７４，７５の周方向の端部を形成する。複数の櫛歯７４ａは、軸方向Ｓ１，Ｓ２に所定間隔をあけて配置され、根元を互いに連結されていて、複数の櫛歯７５ａも同様である。櫛歯７４ａと櫛歯７５ａとは、周方向Ｔについて互いに逆向きに延び、軸方向位置を互いにずらされている。両櫛状部７４，７５の櫛歯７４ａ，７５ａ同士が軸方向Ｓ１，Ｓ２で隙間なく側縁同士を沿わされ互いに噛み合わされて、また、櫛歯７４ａ，７５ａ同士の周方向についての噛み合い長さを調節することにより、ラックブッシュ７１の弾力的な拡縮を許容する。
【００３９】
保持孔７０の内周７０ａは、軸方向に真直に延びて円筒形状に形成される筒部７０ｂを有する。筒部７０ｂの端部に隣接して、環状の段部７９が設けられる。段部７９は、ラックブッシュ７１の軸方向の一端７１ａに対向して当接する。また、保持孔７０には、筒部７０ｂと隣接する周溝８０が設けられる。周溝８０に止め輪８１が嵌められる。止め輪８１がラックブッシュ７１の軸方向の他端７１ｂに対向して当接する。止め輪８１および段部７９が、ラックブッシュ７１をハウジング７の軸方向Ｓ１，Ｓ２に位置決めする位置決め手段として機能する。
【００４０】
保持孔７０の内周７０ａの筒部７０ｂに、周方向Ｔに等しい間隔をおいて配置される複数、例えば、４箇所の突起８３を設けてある。これらの突起８３によってラックブッシュ７１を保持している。突起８３は、具体的には、ハウジング７の軸方向Ｓ１，Ｓ２に平行に延びる突条からなる。また、保持孔７０の内周７０ａは、突起８３同士の間に、径方向の外方へ窪まされてラックブッシュ７１の外周７８から逃げる逃げ部としての窪み８４を有する。
【００４１】
本実施形態では、櫛状部７４，７５の噛み合わせ量を弾力的に増減させて、ラックブッシュ７１の内周７７をラック軸６の外周６ａに沿わせながら、このラックブッシュ７１を保持孔７０に保持することにより、ラックブッシュ７１の内周７７のサイズを調節できる。
ラックブッシュ７１の内周７７のサイズ調節量は、その周方向Ｔについて、櫛状部７４，７５の長さＬ４に相当する櫛状部７４，７５同士の最大噛み合わせ量ほどの大きな調節量にできるので、ラック軸６の基本サイズの違いを吸収できる。従って、第１実施形態の効果と同様に、ラックブッシュ７１が軸受機能を発揮し、安価なステアリング装置１を実現できる。
【００４２】
特に本実施形態では、櫛状部７４，７５の櫛歯７４ａ，７５ａが軸方向で互いに噛み合うので、サイズ調節時にラックブッシュ７１がアンバランスに変形せずに済み、すなわち、円弧端７２，７３同士が軸方向Ｓ１，Ｓ２にずれることや、ラックブッシュ７１の軸方向Ｓ１，Ｓ２の両端部の内径が異なることを防止でき、ラックブッシュ７１のサイズ調節に好ましい。
また、櫛状部７４，７５が互いに噛み合うことにより、両櫛状部７４，７５の内周７７が、両円弧端７２，７３の間の切れ目を挟んで互いに周方向につながるので、ラック軸６が両櫛状部７４，７５の内周７７に接する場合に、ラック軸６がラックブッシュ７１に対して芯ずれすることを防止できる。
【００４３】
突起８３を設けることにより、サイズ調節されるラックブッシュ７１を確実に且つ均等に保持できる。突起８３は、複数箇所、特に３箇所以上に設けるのが、安定して保持するのに好ましい。
また、突起８３を設けることにより、ラックブッシュ７１とラック軸６とを所望の位置で確実に線接触させることができ、例えば、突起８３の直近の径方向内方にあるラックブッシュ７１の内周７７の部分と、この部分と対向するラック軸６の外周６ａの部分とを線接触させることができる。
【００４４】
また、突起８３と、両櫛状部７４，７５との周方向Ｔの位置が互いに一致するように位置合わせするのが好ましい。突起８３が両櫛状部７４，７５と対向して当接でき、両円弧端７２，７３同士が互いにハウジング７の径方向に相対移動することを防止できる。
図８に示す本発明の第４実施形態は、第１実施形態のハウジング７に代えてハウジング７Ａを用いている点で、第１実施形態と主に異なっている。ハウジング７Ａは、円筒形状の嵌合孔８６を有する主体部８５と、主体部８５に保持される筒状のスペーサ８７とを有している。スペーサ８７は、主体部８５と別体に形成されて嵌合孔８６に嵌合状態で固定され、保持孔１８を形成される。
【００４５】
また、本実施形態では、保持孔１８の内周１８ａのテーパ状部２２の傾斜の向きが、図１に示す第１実施形態とは逆になっている。嵌合孔８６の内周８６ａの段部８８が、ラックブッシュ９の一端９ａと当接することにより、ラックブッシュ９をハウジング７Ａの軸方向Ｓ２に位置決めする位置決め手段として機能する。保持孔１８の内周１８ａのテーパ状部２２が、第１実施形態と同様に、ラックブッシュ９をハウジング７Ａの軸方向Ｓ１に位置決めする位置決め手段として機能する。
【００４６】
ハウジング７Ａを主体部８５とスペーサ８７とに分割することにより、異なる基本サイズの複数種のラック軸６に対して、サイズの異なる保持孔１８を採用しつつ、ハウジング７Ａの主体部８５を共通化することもできる。
ラックブッシュ９のサイズ調節は、ハウジング７Ａの主体部８５と分離した状態のスペーサ８７の保持孔１８に、ラックブッシュ９を圧入して保持し、保持されたラックブッシュ９にラック軸６を組み付けて、ラックブッシュ９のサイズを調節する。その後に、ラックブッシュ９等が組み付けられたスペーサ８７をハウジング７Ａの主体部８５に取り付ける。
【００４７】
なお、保持孔１８の内周１８ａのテーパ状部２２の傾斜の向きを、図１に示す第１実施形態と同じにしてもよい。この場合には、ハウジング７Ａの嵌合孔８６にスペーサ８７を嵌合し、嵌合状態のスペーサ８７の保持孔１８にラックブッシュ９を保持し、以下第１実施形態と同様に、保持されたラックブッシュ９にラック軸６を通し、ラックブッシュ９のサイズを調節してもよい。
また、上述の第２および第３実施形態に、スペーサ８７を有するハウジング７Ａを用い、スペーサ８７に保持孔５０，７０を形成してもよい。
【００４８】
このように、本発明の各実施形態では、ラックブッシュ９，５１，７１を、ラック軸６に応じてサイズ調節できるので、基本サイズの異なる複数種のラック軸６に対して共通の仕様で利用でき、しかも、ラック軸６およびハウジング７，７Ａの保持孔１８，５０，７０とラックブッシュ９，５１，７１との間に隙間が生じないようにして組み込むこともできるので、がたつきや異音が生じることを防止できる。
【００４９】
なお、第１および第４実施形態のラックブッシュ９に、スリット４２に加えて、大径の一端９ａ側から軸方向に向けて延びるスリット（図示せず）を設けても良い。また、このスリットと、スリット４２との間の領域４４を、平面状に形成し、ラック軸６が線接触するようにしてもよい。
また、第１および第４実施形態やその変形例において、図９に示すように、拘束状態のラックブッシュ９の内周３１における、円筒状部分３０の相隣接するスリット間の領域４４は、平面状に代えて、曲面状に形成してもよい。この領域４４の曲面の曲率の値は、ラック軸６の外周６ａの曲率の値と異なる。例えば、領域４４を凹面状の曲面に形成し、この曲面の曲率半径Ｒ１を、凸面状の外周６ａの曲率半径Ｒ２よりも大きくする（Ｒ１＞Ｒ２）。これにより、平面状に形成する場合と同様に、線接触するラック軸６の摺動抵抗の大きさおよびばらつきを小さくできる。また、第２の実施形態のラックブッシュ５１の領域５９を、第１実施形態の領域４４と同様に曲面状に形成してもよい。
【００５０】
また、第１および第４実施形態のラックブッシュ９の自由状態における第１の部分３８を円筒状に形成し、第１の部分３８を装着時に小径となるように保持孔１８のテーパ状部２２に沿わせながら押し込むことにより、第１の部分３８をテーパ状に変形させてもよい。
また、上述の各実施形態のラックブッシュ９，５１，７１がラック軸６と線接触するための構成としては、上述のラックブッシュ９，５１の内周３１，５２の平面や曲面や保持孔７０の突起８３の他、例えば、ラックブッシュ９，５１，７１の内周３１，５２，７７に設けた突起（図示せず）、例えば、軸方向に延びる突条でもよい。
【００５１】
また、上述の各実施形態のラックブッシュ９，５１，７１がラック軸６と面接触することも考えられ、例えば、第３実施形態の突起８３を省略することも考えられる。
また、上述の各実施形態では、ラック軸６は、両端１２をラックブッシュ９，５１，７１により支持されていたが、これには限定されない。例えば、ラック軸６の一方の端部１２がラックブッシュ９，５１，７１で支持され、ラック軸６の他方の端部（図示せず）が、ラック軸６を挟んでピニオン４の反対側に配置される支持部材（図示せず）およびピニオン４により支持されてもよい。
【００５２】
また、本発明のステアリング装置１は、操舵補助力を得られない手動操作タイプのものの他、例えば、操舵補助力を得るための電動モータまたは油圧シリンダ等を有するパワーステアリング装置であってもよい。その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のステアリング装置の主要部を示す一部断面正面図であり、ステアリング装置の概略構成をも模式的に図示してある。
【図２】図１のステアリング装置のラックブッシュおよびラック軸をハウジングに組み付ける過程を模式的に説明する一部断面図であり、組み付けの順序に従って、図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃの順に図示する。
【図３】図１のステアリング装置のラックブッシュを異なるサイズのラック軸に対して利用する場合の一部断面図であり、ハウジングおよびラックブッシュの仕様を図２Ｃの場合と同じとする場合を図３Ａに示し、ラックブッシュの仕様を図２Ｃと同じとし図３Ａに示すラック軸よりも小径のラック軸に対して用いる場合を図３Ｂに示す。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ断面を示すステアリング装置の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態のステアリング装置のラックブッシュ、ハウジング、ラック軸等を示す一部断面正面図。
【図６】図５のラックブッシュを示し、図６Ａに左側面図、図６Ｂに断面図、図６Ｃに右側面図を示す。
【図７】本発明の第３実施形態のステアリング装置のラックブッシュ、ハウジング、ラック軸等を示し、図７Ａに一部断面正面図を示し、図７Ｂに断面図を示す。
【図８】本発明の第４実施形態のステアリング装置の主要部を示す一部断面正面図であり、概略構成をも模式的に図示してある。
【図９】本発明の変形例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１  ステアリング装置
６  ラック軸
７，７Ａ  ハウジング
９，５１，７１  ラックブッシュ
９ａ  一端
９ｂ  他端
１８ａ，５０ａ，７０ａ  保持孔の内周（ハウジングの内周）
２２，５０ｃ  テーパ状部（位置決め手段）
２４，８８  段部（位置決め手段）
３０  円筒状部分（把持部）
３１  円筒状部分の内周（他端側内面）
３２  テーパ状部分（固定部）
３３  テーパ状部分の外周（一端側外面）
４２，５６，５７  スリット
４４，５９  ラックブッシュの内周のスリット間の領域
５２  ラックブッシュの筒状形状の内周（内面）
５３  ラックブッシュのテーパ状の外周（外面）
５４  小径端（一端）
５５  大径端（他端）
６５  止め輪（位置決め手段）
７４，７５  櫛状部
７４ａ，７５ａ  櫛歯（周方向の端部）
８３  突起
Ｒ１  ラックブッシュの内周の曲率半径
Ｒ２  ラック軸外面の曲率半径
Ｓ１，Ｓ２  軸方向
Ｔ  周方向
【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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【図９】
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