(57)【要約】【課題】  転がり式ラックガイドのローラを軸支する軸体ところとの間の嵌合隙間を無くして、ラトル音を防止し、操舵フィーリングを向上させるようにしたステアリング装置を提供する。【解決手段】  ニードルころ８８は、ニードルころ８８の軸方向の長さの中心部が最大径で、両端部に向かうに従って曲線的に小径となる形状のクラウニングが施されている。これにより、軸体８３の外周面８３１とローラ８１の内周面８１１との間に挿入されるニードルころ８８の外径との間の嵌合隙間を無くしても、ニードルころ８８の軸方向の長さの中心部だけが嵌合隙間が無い状態であるため、容易に組付けることが可能となり、嵌合隙間が原因のラトル音や振動の発生が無く、操舵フィーリングが向上する。【選択図】        図１
2007001511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング、
上記ハウジングに往復移動可能に支持され、転舵装置に連結されたラック軸、
ステアリングホイールに連結され、上記ラック軸のラック歯に噛合ってステアリングホイールの回転をラック軸に伝達するピニオン、
上記ラック軸のラック歯の背面側の外周面に転がり接触し、ラック軸のラック歯を上記ピニオンに押圧するローラ、
上記ローラを回転可能に支持する軸体、
上記軸体の外周面とローラの内周面との間に転動可能に設けられた複数のころ、
上記ころの外周面に形成され、ころの軸方向両端側が小径となるクラウニングを備えたこと
を特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたステアリング装置において、
上記ステアリングホイールに加えられた操舵力に補助動力を付与して操舵力を軽減するパワーステアリング装置を備えたこと
を特徴とするステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステアリング装置、特に、ラックピニオン式ステアリング装置のラック軸の背面を転がり式ラックガイドで支持するようにしたステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような転がり式ラックガイドを有するラックピニオン式ステアリング装置として特許文献１に示すステアリング装置がある。図２及び図３は、このような転がり式ラックガイドを有するステアリング装置の電動式パワーステアリング装置を示し、図２は、電動式パワーステアリング装置の縦断面図、図３は図２の一点鎖線の円で囲まれた転がり式ラックガイドの拡大断面図である。
【０００３】
図２及び図３に示すピニオンアシストタイプの電動式パワーステアリング装置は、ピニオン軸１の下端部が４点接触式のボール軸受２１により軸支され、ピニオン軸１の下端部の雄ネジ１１には、ロックナット２２が螺合されている。このロックナット２２によって、ボール軸受２１の内輪にピニオン軸１の下端部を固定している。
【０００４】
ボール軸受２１の外輪は、下ハウジング３１に形成された軸受孔３２に圧入されている。この軸受孔３２の開口側に形成された雌ネジ３３に螺合されたエンドカバー２３によって、ボール軸受２１の外輪が押圧されて、ボール軸受２１は下ハウジング３１に固定されている。このようにして、ピニオン軸１は、ボール軸受２１によって、下ハウジング３１にスラスト方向及びラジアル方向に固定的に支持されている。
【０００５】
また、ピニオン軸１の上端部には、ウォーム減速機構４のウォーム４１と噛み合うウォームホイール４２の芯金４３が圧入されている。ウォーム４１は、図示しない操舵補助用の電動モータの出力軸に連結されている。ピニオン軸１は、ウォームホイール４２の直下で、ボール軸受２４によりラジアル方向のみが軸支されている。
【０００６】
下ハウジング３１の上端面に図示しないボルトで固定された上ハウジング３４には、図示しないステアリングシャフトを介してステアリングホイールに連結された入力軸５が、ボール軸受２５によって回転可能に軸支されている。入力軸５にその上端がピン５１によって連結されたトーションバー５２は、その下端がブッシュ５３によって入力軸５の下端に外周を軸支され、ブッシュ５３より下方で、ピニオン軸１の上端部に圧入により連結されている。
【０００７】
トーションバー５２に作用するトルクを検出するトルクセンサー６は、センサーシャフト部６１と、検出コイル６２及び６３、円筒部材６４から構成されている。センサーシャフト部６１は入力軸５の下端に形成され、検出コイル６２及び６３は、上ハウジング３４の内側に圧入されたヨーク６５の内側に配置されている。円筒部材６４は、センサーシャフト部６１と検出コイル６２及び６３の間に配置されている。この円筒部材６４はピニオン軸１の上端に固定され、センサーシャフト部６１には軸方向に延びた複数の凸条が円周方向に等間隔に形成されている。円筒部材６４には、検出コイル６２及び６３に対向する位置に、円周方向に等間隔に複数の長方形の窓が形成されている。
【０００８】
ステアリングホイールを操作して入力軸５が回転すると、その回転力がトーションバー５２を介してピニオン軸１に伝達される。この時、舵輪側の抵抗によって、入力軸５とピニオン軸１を連結するトーションバー５２に捩れが生じ、センサーシャフト部６１の表面の凸条と円筒部材６４の窓との間に相対回転が生じる。
【０００９】
この相対回転によって、センサーシャフト部６１に発生する磁束が増減し、この磁束の増減を検出コイル６２及び６３がインダクタンスの変化として検出して、トーションバー５２に作用するトルクを検出し、電動モータを駆動してウォーム４１を所要の操舵補助力で回転させる。ウォーム４１の回転は、ウォームホイール４２、ピニオン軸１、ピニオン１２を介してラック軸７に伝達され、ラック軸７に連結された図示しないタイロッド（転舵装置）を介して舵輪の向きを変更する。
【００１０】
図２及び図３に示すように、転がり式ラックガイド８は、ラック軸７のラック歯７１の背面側の外周面７２にローラ８１をアジャストカバー８２によって押し付けている。ローラ８１は、円柱状の軸体８３に複数のニードルころ８４によって回転可能に軸支されている。軸体８３は円筒状のホルダ８５の溝８５１内に収容されている。ニードルころ８４は、軸体８３の外周面８３１とローラ８１の内周面８１１との間に転動可能に挿入されている。
【００１１】
下ハウジング３１には、断面円形のガイド孔３５が形成され、このガイド孔３５にホルダ８５が図２、図３の左右方向に摺動可能に内嵌している。ガイド孔３５の左側の開口部には雌ネジ３５１が形成され、アジャストカバー８２の外周に形成された雄ネジ８２１が雌ネジ３５１に螺合している。アジャストカバー８２を回転して螺合距離を適度に調整し、ロックナット８７でアジャストカバー８２を緩み止めすることにより、皿バネ８６を介してホルダ８５をラック軸７側に押しつけ、ラック軸７の外周面７２にローラ８１を押し付けている。これにより、ピニオン１２とラック軸７との噛み合い部のバックラッシュを無くし、ラック軸７が円滑に移動するようにしている。
【００１２】
上記した従来の転がり式ラックガイド８は、ニードルころ８４の外径寸法が、その軸方向全長にわたって一定の円筒形状を有している。従って、軸体８３の外周面８３１とローラ８１の内周面８１１との間に、ニードルころ８４を隙間無く嵌合させるためには、軸体８３の外周面８３１の外径寸法、ローラ８１の内周面８１１の内径寸法、ニードルころ８４の外径寸法の加工精度を高めなければならず、製造コストの上昇が避けられない。
【００１３】
また、ニードルころ８４を隙間無く嵌合させるためには、組み立てが難しくなるため、軸体８３の外周面８３１とローラ８１の内周面８１１との間に挿入されるニードルころ８４の外径との間に嵌合隙間ができやすく、この嵌合隙間が原因となって、ラトル音が発生して運転者に不快感を与えたり、振動が発生して操舵フィーリングが低下する不具合が生じていた。
【００１４】
【特許文献１】実開昭６１−１８９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、転がり式ラックガイドのローラを軸支する軸体ところとの間の嵌合隙間を無くして、ラトル音を防止し、操舵フィーリングを向上させるようにしたステアリング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、ハウジング、上記ハウジングに往復移動可能に支持され、転舵装置に連結されたラック軸、ステアリングホイールに連結され、上記ラック軸のラック歯に噛合ってステアリングホイールの回転をラック軸に伝達するピニオン、上記ラック軸のラック歯の背面側の外周面に転がり接触し、ラック軸のラック歯を上記ピニオンに押圧するローラ、上記ローラを回転可能に支持する軸体、上記軸体の外周面とローラの内周面との間に転動可能に設けられた複数のころ、上記ころの外周面に形成され、ころの軸方向両端側が小径となるクラウニングを備えたことを特徴とするステアリング装置である。
【００１７】
第２番目の発明は、第１番目の発明のステアリング装置において、上記ステアリングホイールに加えられた操舵力に補助動力を付与して操舵力を軽減するパワーステアリング装置を備えたことを特徴とするステアリング装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のステアリング装置では、ころの外周面にころの軸方向両端側が小径となるクラウニングを形成したので、嵌合隙間が無くても組み立てが容易で、ローラを軸支する軸体ところとの間の嵌合隙間を無くすことができるため、ラトル音の発生を防止し、操舵フィーリングを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施形態を説明する。図１（１）は、本発明の実施形態の転がり式ラックガイドの拡大断面図である。図１（２）は、ニードルころの拡大図である。以下の説明では、上記従来技術と同一部品には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】
図１に示すように、本発明の実施形態の転がり式ラックガイド８は、ラック軸７のラック歯７１の背面側の外周面７２にローラ８１をアジャストカバー８２によって押し付けている。ローラ８１は、円柱状の軸体８３に複数のニードルころ８８によって回転可能に軸支されている。軸体８３は円筒状のホルダ８５の溝８５１内に収容されている。ニードルころ８８は、軸体８３の外周面８３１とローラ８１の内周面８１１との間に転動可能に挿入されている。
【００２１】
下ハウジング３１には、断面円形のガイド孔３５が形成され、このガイド孔３５にホルダ８５が図１の左右方向に摺動可能に内嵌している。ガイド孔３５の左側の開口部には雌ネジ３５１が形成され、アジャストカバー８２の外周に形成された雄ネジ８２１が雌ネジ３５１に螺合している。
【００２２】
アジャストカバー８２を回転して螺合距離を適度に調整し、ロックナット８７でアジャストカバー８２を緩み止めすることにより、皿バネ８６を介してホルダ８５をラック軸７側に押しつけ、ラック軸７の外周面７２にローラ８１を押し付けている。本発明の実施形態のニードルころ８８は、図１（２）に示すように、ニードルころ８８の軸方向の長さの中心部が最大径で、両端部に向かうに従って曲線的に小径となる形状のクラウニングが施されている。
【００２３】
これにより、軸体８３の外周面８３１とローラ８１の内周面８１１との間に挿入されるニードルころ８８の外径との間の嵌合隙間を無くしても、ニードルころ８８の軸方向の長さの中心部だけが嵌合隙間が無い状態であるため、容易に組付けることが可能となり、嵌合隙間が原因のラトル音や振動の発生が無く、操舵フィーリングが向上する。
【００２４】
上記実施形態では、ニードルころ８８のクラウニングは、軸方向の長さの中心部が最大径で、両端部に向かうに従って曲線的に小径となるフルクラウニング形状であるが、両端部の狭い領域だけが先端ほど小径となり、軸方向の長さの中心部の所定の領域が一定の直径を有する台形クラウニング形状にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（１）は本発明の実施形態の転がり式ラックガイドの拡大断面図、（２）はニードルころの拡大図である。
【図２】従来の転がり式ラックガイドを有する電動式パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図３】図２の一点鎖線の円で囲まれた転がり式ラックガイドの拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ピニオン軸
１１  雄ネジ
１２  ピニオン
２１  ボール軸受
２２  ロックナット
２３  エンドカバー
２４  ボール軸受
２５  ボール軸受
３１  下ハウジング
３２  軸受孔
３３  雌ネジ
３４  上ハウジング
３５  ガイド孔
３５１  雌ネジ
４  ウォーム減速機構
４１  ウォーム
４２  ウォームホイール
４３  芯金
５  入力軸
５１  ピン
５２  トーションバー
５３  ブッシュ
６  トルクセンサー
６１  センサーシャフト部
６２、６３  検出コイル
６４  円筒部材
６５  ヨーク
７  ラック軸
７１  ラック歯
７２  外周面
８  転がり式ラックガイド
８１  ローラ
８１１  内周面
８２  アジャストカバー
８２１  雄ネジ
８３  軸体
８３１  外周面
８４  ニードルころ
８５  ホルダ
８５１  溝
８６  皿バネ
８７  ロックナット
８８  ニードルころ
【図１】
2007001511.tif 000003
【図２】
2007001511.tif 000004
【図３】
2007001511.tif 000005