(57)【要約】【課題】ラック・ピニオン式ステアリング装置のラックブッシュとして、厳しい環境で長期に渡って使用されても、劣化や変形が生じにくいものを提供する。【解決手段】ラック・ピニオン式ステアリング装置のラック軸２を、ラックハウジング３内で軸方向に摺動自在に支持するラックブッシュ１であって、クリープ試験後のひずみ量が５％以下であることと、往復動摩擦摩耗試験後の摩耗深さが４０μｍ以下となることの両方を満たす合成樹脂材料で形成されている。【選択図】図２
2016060417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラック・ピニオン式ステアリング装置のラック軸を、ラックハウジング内で軸方向に摺動自在に支持するラックブッシュであって、
ＪＩＳ  Ｋ７１６２の規定を満たし、全長：１５０ｍｍ、幅の狭い平行部分の長さ：８０ｍｍ、端部の幅：２０ｍｍ、厚さ：４ｍｍである試験片を作製し、ＪＩＳ  Ｋ７１１５に準じた方法で、温度：６０℃、負荷応力：２０ＭＰａ、試験時間：１００時間の条件で行うクリープ試験後のひずみ量が５％以下であることと、
４０ｍｍ×２０ｍｍ×厚さ４ｍｍの試験片を作製し、前記試験片に直径が９．５２５ｍｍのＳＵＪ２製のボールを載せて、温度：８０℃、負荷応力：８．５ＭＰａ、速度：２０ｍｍ／ｓ、往復距離：４０ｍｍ、往復回数：５０００回の条件で、前記ボールを往復運動させる往復動摩擦摩耗試験後の摩耗深さが４０μｍ以下となること、
の両方を満たす合成樹脂材料で形成されているラックブッシュ。
【請求項２】
ラック・ピニオン式ステアリング装置のラック軸を、ラックハウジング内で軸方向に摺動自在に支持するラックブッシュであって、
合成樹脂材料で形成され前記ラックブッシュと同じ内径および外径を有する円筒と、前記ラック軸が長手方向で前記円筒より長く切断された軸体と、前記ラックハウジングと同じ内径のアルミニウム合金からなる円環体を用い、
前記円筒内に前記軸体を挿入するとともに、前記円筒の外周面に前記円環体を嵌めて熱衝撃試験装置に入れ、−４０℃で１時間に保持することと１２０℃で１時間保持することを交互に５００サイクル行う熱衝撃試験後に、
前記円筒と前記円環体との隙間が０．４ｍｍ以下となる、前記円筒を形成する合成樹脂材料で形成されているラックブッシュ。
【請求項３】
ラック・ピニオン式ステアリング装置のラック軸を、ラックハウジング内で軸方向に摺動自在に支持するラックブッシュであって、
(a) ＪＩＳ  Ｋ７１６２の規定を満たし、全長：１５０ｍｍ、幅の狭い平行部分の長さ：８０ｍｍ、端部の幅：２０ｍｍ、厚さ：４ｍｍである試験片を作製し、ＪＩＳ  Ｋ７１１５に準じた方法で、温度：６０℃、負荷応力：２０ＭＰａ、試験時間：１００時間の条件で行うクリープ試験後のひずみ量が４．３％以下であることと、
(b) ４０ｍｍ×２０ｍｍ×厚さ４ｍｍの試験片を作製し、前記試験片に直径が９．５２５ｍｍのＳＵＪ２製のボールを載せて、温度：８０℃、負荷応力：８．５ＭＰａ、速度：２０ｍｍ／ｓ、往復距離：４０ｍｍ、往復回数：５０００回の条件で、前記ボールを往復運動させる往復動摩擦摩耗試験後の摩耗深さが３２μｍ以下となることと、
(c) 合成樹脂材料で形成され前記ラックブッシュと同じ内径および外径を有する円筒と、前記ラック軸が長手方向で前記円筒より長く切断された軸体と、前記ラックハウジングと同じ内径のアルミニウム合金からなる円環体を用い、
前記円筒内に前記軸体を挿入するとともに、前記円筒の外周面に前記円環体を嵌めて熱衝撃試験装置に入れ、−４０℃で１時間に保持することと１２０℃で１時間保持することを交互に５００サイクル行う熱衝撃試験後に、
前記円筒と前記円環体との隙間が０．３２ｍｍ以下となる、前記円筒を形成する合成樹脂材料であること、
の全てを満たす合成樹脂材料で形成されているラックブッシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ラック・ピニオン式ステアリング装置のラック軸をラックハウジングに取り付けるために使用されるラックブッシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両用のステアリング装置として、ラック・ピニオン式ステアリング装置が広く使用されている。ラック・ピニオン式ステアリング装置は、ステアリングホイールの操舵に伴って回転するステアリングシャフトの回転運動を、ラック・ピニオン機構によってラック軸の軸方向運動に変換する装置である。
このようなラック・ピニオン式ステアリング装置で、ラック軸はラックハウジングに収容され、ラックハウジングが車体フレームに取り付けられている。そして、ラック軸をラックハウジング内で軸方向に摺動自在に支持するための滑り軸受として、略円筒状のラックブッシュが使用されている。
【０００３】
特許文献１には、ラック・ピニオン式ステアリング装置のラックブッシュの一例であるブッシュ軸受が記載されている。このブッシュ軸受は、ブッシュ本体と無端環状弾性部材とからなり、ブッシュ本体は軸方向に延びるスリットを有し、ブッシュ本体の外周面に環状溝が形成されている。ブッシュ本体の環状溝に無端環状弾性部材が装着されている。また、特許文献１には、ブッシュ本体を形成する合成樹脂として、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、およびフッ素樹脂が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２２１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ラック・ピニオン式ステアリング装置に対する要求は厳しくなり、より長期に渡って動作安定性を保持することが求められている。具体的には、グリース潤滑により、温度範囲が−４０℃〜１２０℃という厳しい使用環境で、１０年間、ラックブッシュがラック軸を適切な位置で支持することと、ラック軸の上下動に起因する振動や打音が発生しないようにすること（静音性や摺動性が保持されること）である。ラック軸の上下動は、経時劣化の影響でラックブッシュが変形し、ラックハウジングとラックブッシュの間に隙間が生じることで発生する。
この発明の課題は、ラック・ピニオン式ステアリング装置のラックブッシュとして、厳しい環境で長期に渡って（例えば、−４０℃〜１２０℃で１０年間）使用されても、劣化や変形が生じにくいものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明の各態様のラックブッシュは、ラック・ピニオン式ステアリング装置のラック軸を、ラックハウジング内で軸方向に摺動自在に支持するラックブッシュであって、下記の構成(1) 、(2) 、または(3) をそれぞれ有することを特徴とする。
(1) 下記の方法で行うクリープ試験後のひずみ量が５％以下であることと、下記の方法で行う往復動摩擦摩耗試験後の摩耗深さが４０μｍ以下となることの両方を満たす合成樹脂材料で形成されている。
【０００７】
＜クリープ試験方法＞  
ＪＩＳ  Ｋ７１６２の規定を満たし、全長：１５０ｍｍ、幅の狭い平行部分の長さ：８０ｍｍ、端部の幅：２０ｍｍ、厚さ：４ｍｍである試験片を作製し、ＪＩＳ  Ｋ７１１５に準じた方法で、温度：６０℃、負荷応力：２０ＭＰａ、試験時間：１００時間の条件で行う。
【０００８】
＜往復動摩擦摩耗試験方法＞
４０ｍｍ×２０ｍｍ×厚さ４ｍｍの試験片を作製し、前記試験片に直径が９．５２５ｍｍのＳＵＪ２製のボールを載せて、温度：８０℃、負荷応力：８．５ＭＰａ、速度：２０ｍｍ／ｓ、往復距離：４０ｍｍ、往復回数：５０００回の条件で、前記ボールを往復運動させる。
【０００９】
(2) 下記の方法で行う熱衝撃試験後に、下記の円筒と円環体との隙間が０．４ｍｍ以下となる、下記の円筒を形成する合成樹脂材料で形成されている。
＜熱衝撃試験方法＞
合成樹脂材料で形成され前記ラックブッシュと同じ内径および外径を有する円筒と、前記ラック軸が長手方向で前記円筒より長く切断された軸体と、前記ラックハウジングと同じ内径のアルミニウム合金からなる円環体を用いる。前記円筒内に前記軸体を挿入するとともに、前記円筒の外周面に前記円環体を嵌めて熱衝撃試験装置に入れ、−４０℃で１時間に保持することと１２０℃で１時間保持することを交互に５００サイクル行う。
【００１０】
(3) 下記の構成(a) 〜(c) の全てを満たす合成樹脂材料で形成されている。
(a)上述の方法で行うクリープ試験後のひずみ量が４．３％以下であること。
(b)上述の方法で行う往復動摩擦摩耗試験後の摩耗深さが３２μｍ以下となること。
(c)上述の方法で行う熱衝撃試験後に、前記円筒と円環体との隙間が０．３２ｍｍ以下となる、前記円筒を形成する合成樹脂材料であること。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、ラック・ピニオン式ステアリング装置のラックブッシュとして、厳しい環境で長期に渡って使用されても劣化や変形が生じにくいものが提供される。このラックブッシュを用いることで、ラックブッシュによりラック軸が適切な位置で支持され、ラック軸の上下動に起因する振動や打音の発生が抑制されたラック・ピニオン式ステアリング装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態のラックブッシュを有するラック・ピニオン式ステアリング装置を示す部分破断正面図である。
【図２】図１のＡ部分の断面図である。
【図３】図１のラックハウジングのＡ部分を示す断面図である。
【図４】実施形態のラックブッシュを示す斜視図である。
【図５】図４のラックブッシュの正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図４のＸ矢視図である。
【図８】図４のＹ矢視図である。
【図９】図４とは形状が異なるラックブッシュを示す斜視図である。
【図１０】図９のラックブッシュの正面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図である。
【図１２】図９のＸ矢視図である。
【図１３】図９のＹ矢視図である。
【図１４】図４とは形状が異なるラックブッシュを示す斜視図である。
【図１５】図１４のラックブッシュの正面図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ断面図である。
【図１７】図１４のＸ矢視図である。
【図１８】図１４のＹ矢視図である。
【図１９】コラムブッシュの一例を説明する断面図である。
【図２０】図１９のコラムブッシュを示す図であって、上半分は図１９のＡ矢視図、下半分は図１９のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明はこの実施形態に限定されない。
図１に示すように、この実施形態のラックブッシュ１は、ラック・ピニオン式ステアリング装置１００のラック軸２を、ラックハウジング３内で軸方向に摺動自在に支持するものである。
【００１４】
図２および図３に示すように、ラックハウジング３の内周面に、ラックブッシュ１を取り付けるための凹部３１が形成されている。凹部３１は、小径凹部３１ａと大径凹部３１ｂとからなる。
図４〜８に示すように、ラックブッシュ１は略円筒状であって、外径および内径が一定である円筒状の本体部１１を有し、本体部１１の軸方向両端に、本体部１１より外径の大きい大径部１２と本体部１１より外径の小さい小径部１３がそれぞれ形成されている。ラックブッシュ１の軸方向両端の内周面１ａ，１ｂは、軸方向中央側から軸方向各端部に向かうにつれて拡径するテーパ状に形成されている。
【００１５】
本体部１１の外周面には、軸方向の二箇所（軸方向中心より大径部１２側と小径部１３側）に、弾性リング４を嵌める環状溝１４が形成されている。
ラックブッシュ１には、大径部１２から小径部１３の途中まで軸方向に延びる三本のスリット１５が形成されている。各スリット１５は、ラックブッシュ１をなす円筒の周方向に１２０°間隔で形成されている。
【００１６】
ラックブッシュ１は、前述の方法で行うクリープ試験後のひずみ量が５％以下であることと、前述の方法で行う往復動摩擦摩耗試験後の摩耗深さが４０μｍ以下となることの両方を満し、前述の方法で行う熱衝撃試験後に前記円筒と前記円環体との隙間が０．４ｍｍ以下となる合成樹脂材料で形成されている。
ラックブッシュ１は、本体部１１の環状溝１４に弾性リング４を嵌めた状態で、図３に示すラックハウジング３の小径凹部３１ａに本体部１１が配置され、大径凹部３１ｂに大径部１２が配置される。この状態のラックブッシュ１内にラック軸２が挿入されて図２に示す状態になると、スリット１５と弾性リング４の作用により本体部１１が縮径される。これにより、ラックブッシュ１は、ラックハウジング３の適切な位置に配置され、締め代をもってラック軸２を軸方向に摺動自在に支持する。
【００１７】
また、ラックブッシュ１内にラック軸２が挿入される際に、スリット１５と弾性リング４により本体部１１が拡径する方向に弾性変形するため、ラック軸２の挿入作業が容易に行える。また、ラックブッシュ１の軸方向両端の内周面１ａ，１ｂがテーパ状に形成されているため、ラックブッシュ１内にラック軸２が挿入される際に、ラックブッシュ１の軸方向両端面の損傷が防止される。
【００１８】
この実施形態のラックブッシュ１は上述の合成樹脂材料で形成されているため、グリース潤滑により、温度範囲が−４０℃〜１２０℃という厳しい使用環境で、１０年間使用されても、劣化や変形が生じにくいものとなっている。よって、この実施形態のラックブッシュ１を用いることで、ラックブッシュ１によりラック軸２が適切な位置で支持され、ラック軸２の上下動に起因する振動や打音の発生が抑制されたラック・ピニオン式ステアリング装置１００を得ることができる。
【００１９】
［ラックブッシュの形状］
この発明はラックブッシュを形成する材料に特徴があり、ラックブッシュの形状はどのようなものであってもよい。図４のラックブッシュ１とは形状が異なるラックブッシュの例を以下に示す。
図９〜１３に示すラックブッシュ５は略円筒状であって、径方向で三分割された分割体５Ａ〜５Ｃからなる。分割体５Ａ〜５Ｃは、ラックブッシュ１のスリット１５に対応する隙間５５を開けて円筒状に配置された状態で、本体部５１と大径部５２とからなる略円筒体を成す。各隙間５５は、この略円筒体の周方向に１２０°間隔で存在する。この略円筒体の本体部５１の外周面に、軸方向の二箇所（軸方向で中心より両端部側）に、弾性リング４を嵌める環状溝５４が形成されている。各分割体５Ａ〜５Ｃには、環状溝５４を構成する溝５４Ａ〜５４Ｃが形成されている。
【００２０】
ラックブッシュ５の軸方向両端の内周面５ａ，５ｂは、軸方向中央側から軸方向各端部に向かうにつれて拡径するテーパ状に形成されている。
分割体５Ａ〜５Ｃは、隙間５５を開けて円筒状に配置された状態で、溝５４Ａ〜５４Ｃからなる環状溝５４に弾性リング４を嵌めて一体化される。
ラックブッシュ５は、本体部５１の環状溝５４に弾性リング４を嵌めた状態で、図３に示すラックハウジング３の凹部３１に配置される。この状態のラックブッシュ５内にラック軸２が挿入される際に、隙間５５が開いてラックブッシュ５が拡径され、ラック軸２がラックブッシュ５内への挿入が完了した状態で、弾性リング４と隙間５５の作用でラックブッシュ５が縮径される。これにより、ラックブッシュ５は、ラックハウジング３の適切な位置に配置され、締め代をもってラック軸２を軸方向に摺動自在に支持する。
【００２１】
図１４〜１８に示すラックブッシュ６は略円筒状であって、外径および内径が一定である円筒状の本体部６１を有し、本体部６１の軸方向一端に、本体部６１より外径の大きい大径部６２が形成されている。ラックブッシュ６の軸方向両端の内周面６ａ，６ｂは、軸方向中央側から軸方向各端部に向かうにつれて拡径するテーパ状に形成されている。
本体部６１の外周面には、軸方向の二箇所（軸方向で中心より両端部側）に、弾性リング４を嵌める環状溝６４が形成されている。ラックブッシュ６には、円筒の軸方向に延びる螺旋状の切り込み６５が形成されている。
【００２２】
ラックブッシュ６は、環状溝６４に弾性リング４を嵌めた状態で、図３に示すラックハウジング３の凹部３１に配置される。この状態のラックブッシュ６内にラック軸２が配置された状態で、弾性リング４の作用でラックブッシュ６が弾性変形して縮径される。これにより、ラックブッシュ６は、ラックハウジング３の適切な位置に配置され、締め代をもってラック軸２を軸方向に摺動自在に支持する。
【００２３】
［合成樹脂材料について］
本発明者等は、ラック軸とラックブッシュ、ラックブッシュとラックハウジングの間にどの程度の隙間があると振動や打音が発生するかについて検討し、ラックブッシュが変形して隙間が生じた場合でも振動や打音が発生しない範囲を調べた。その結果、−４０℃〜１２０℃で１０年間の使用に相当する加速試験として、前述の熱衝撃試験を行い、円筒と円環体との隙間が０．４ｍｍ以下であれば、ラックブッシュが変形して隙間が生じた場合でも振動や打音が発生しないことが分かった。
【００２４】
また、前述のクリープ試験後のひずみ量が５％以下であり、往復動摩擦摩耗試験後の摩耗深さが４０μｍ以下であると、ラックブッシュとラックハウジングとの隙間を振動や打音が発生しない程度に小さくでき、ラックブッシュとして必要な機能が長期に渡って保持できることが分かった。
これらの条件を満足するラックブッシュを得るためには、ラックブッシュを形成する合成樹脂材料（樹脂組成物）の構成成分（合成樹脂、充填材、添加剤）を適宣選択する必要がある。これについて以下に述べる。
【００２５】
ベースとなる合成樹脂は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
具体的には、ポリアセタール樹脂とポリアミド系樹脂が挙げられる。ポリアミド系樹脂としては、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６や、半芳香族ポリアミドであるポリアミド６Ｔ／６−６、ポリアミド６Ｔ／６Ｉ、ポリアミド６Ｔ／６Ｉ／６−６、ポリアミド６Ｔ／Ｍ−５Ｔ、ポリアミド９Ｔなどが好適である。
【００２６】
また、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート）、ポリフェニレンサルファイド樹脂、及びポリエーテルエーテルケトン樹脂も使用可能である。
また、熱可塑性エラストマーも好適に使用できる。具体的には、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系が挙げられるが、ポリエステル系、ポリアミド系等のエンジニアリングプラスチック系の熱可塑性エラストマーが好適である。
【００２７】
なお、使用する熱可塑性エラストマーのゴム成分、所謂、ソフトセグメント成分は、特に限定されない。ソフトセグメントの候補としては、ポリエステル、ポリエーテル、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリカーボネート、およびポリカプロラクタムなど多数挙げられるが、ポリエステルまたはポリエーテルが市場からの入手し易い。特に、耐加水分解性を考慮すると、ポリエーテルセグメントが好適である。ポリエーテルセグメントの具体例としては、ポリテトラメチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンオキシド、あるいは、これらの共重合体等が挙げられる。
【００２８】
熱可塑性エラストマーとして、動的架橋型熱可塑性エラストマーを用いてもよい。動的架橋型熱可塑性エラストマーは、熱可塑性樹脂とゴムからなるポリマーアロイであり、従来の熱可塑性エラストマーよりも耐油性や耐熱性が高い。動的架橋型熱可塑性エラストマーは、熱可塑性樹脂とゴムを任意に組み合わせて材料設計できるため、様々な組合せが検討されている。
【００２９】
具体的には、ポリオレフィン系、スチレン系、ポリアミド系などの動的架橋型熱可塑性エラストマーが市販されている。例えば、リケンテクノス（株）製の「ハイパーアロイアクティマー（登録商標）」（スチレン系動的架橋型エラストマーと、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリアミドエラストマーとが相溶化されたもの）、ナイロン樹脂とシリコンゴムからなる動的架橋型熱可塑性エラストマー（Ｍｕｌｔｉｂａｓｅ社より市販されている）が使用できる。
【００３０】
充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、炭化珪素繊維、ウォラスナイト、酸化亜鉛ウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカーなどの補強充填材が添加できる。ゼオライト、カオリン、マイカ、クレー、タルク、アルミナ、シリカなどの非繊維状充填材も添加できる。また、顔料、染料、帯電防止剤、及びフッ素樹脂などの固体潤滑剤などの配合剤も必要に応じて極少量添加しても良い。
【００３１】
また、添加剤として、成形時、及び使用時の熱による劣化を防止するために、ヨウ化物系熱安定剤やフェノール系、あるいは、アミン系の酸化防止剤を、それぞれ単独あるいは併用して添加しても良い。
【００３２】
［コラムブッシュ］
上述の合成樹脂材料は、ステアリングシャフトをステアリングコラム内で回転自在に支持するコラムブッシュの材料として使用することができる。上述の合成樹脂材料で形成されたコラムブッシュは、従来品と比較して、厳しい環境で長期に渡って使用されても劣化や変形が生じにくいものになる。
【００３３】
図１９および図２０に示すように、コラムブッシュ１０は、ステアリングシャフト２０をステアリングコラム３０内で回転自在に支持する滑り軸受である。コラムブッシュ１０は、軸方向に延びる欠損部（スリット）１５０を有する円筒体であって、外周面に弾性リング４を嵌める環状溝１４０を有する。コラムブッシュ１０の外径は、自由状態でステアリングコラム３０の内径と同じか僅かに大きい。コラムブッシュ１０は、環状溝１４０に弾性リング４を嵌めることで、欠損部１５０で対向する対向面１５０ａ間が狭くなって縮径される。
【００３４】
図１９に示す取り付け状態で、弾性リング４はステアリングコラム３０の内周面に圧接され、コラムブッシュ１０とステアリングコラム３０の内周面との間に隙間があり、コラムブッシュ１０とステアリングシャフト２０との隙間がゼロになっている。すなわち、コラムブッシュ１０は弾性リング４によりステアリングコラム３０に対して弾性支持されている。これにより、操舵トルクの増大や異音の発生が抑制される。
なお、環状溝１４０の幅を大きくして環状溝１４０に板ばねを嵌める構造のコラムブッシュもある。
【実施例】
【００３５】
以下に示す合成樹脂材料を用意して以下の試験を行った。
＜合成樹脂材料＞
試験No.1：ＤｕＰｏｎｔ（株）製「デルリン（登録商標）１００Ｐ  ＮＣ０１０」（高粘度アセタールホモポリマー）
試験No.2：ＤｕＰｏｎｔ（株）製「デルリン（登録商標）１１１Ｐ  ＮＣ０１０」（高粘度アセタールホモポリマー，結晶性向上）
試験No.3：ポリプラスチックス（株）製「ジュラコン（登録商標）Ｍ９０−４４」（ポリアセタール）
試験No.4：ポリプラスチックス（株）製「ジュラコン（登録商標）Ｍ２５−４４」（高粘度ポリアセタール）
試験No.5：ポリプラスチックス（株）製「ジュラコン（登録商標）ＯＬ−１０」（含油ポリアセタール）
試験No.6：ポリプラスチックス（株）製「ジュラコン（登録商標）ＳＷ−０１」（摺動性向上ポリアセタール）
【００３６】
＜クリープ試験方法＞  
上述の各合成樹脂材料で、ＪＩＳ  Ｋ７１６２の規定を満たし、全長：１５０ｍｍ、幅の狭い平行部分の長さ：８０ｍｍ、端部の幅：２０ｍｍ、厚さ：４ｍｍである試験片を作製する。各試験片を用い、ＪＩＳ  Ｋ７１１５に準じた方法で、温度：６０℃、負荷応力：２０ＭＰａ、試験時間：１００時間の条件で行う。
【００３７】
＜往復動摩擦摩耗試験方法＞
上述の各合成樹脂材料で、４０ｍｍ×２０ｍｍ×厚さ４ｍｍの試験片を作製する。各試験片に直径が９．５２５ｍｍのＳＵＪ２製のボールを載せて、温度：８０℃、負荷応力：８．５ＭＰａ、速度：２０ｍｍ／ｓ、往復距離：４０ｍｍ、往復回数：５０００回の条件で、ボールを往復運動させる。
【００３８】
＜熱衝撃試験方法＞
ラックブッシュ１と同じ内径および外径を有する円筒を上述の各合成樹脂材料で形成する。ラック軸２が長手方向でこの円筒より長く切断された軸体と、ラックハウジング３と同じ内径のアルミニウム合金からなる円環体を用いる。円筒内に軸体を挿入するとともに、円筒の外周面に円環体を嵌めて熱衝撃試験装置に入れ、−４０℃で１時間に保持することと１２０℃で１時間保持することを交互に５００サイクル行う。
【００３９】
これらの試験を行い、クリープ試験後のひずみ量、往復動摩擦摩耗試験後の摩耗深さ、熱衝撃試験後の円筒と円環体との隙間を調べた。その結果を下記の表１に示す。
また、以下の方法で耐久試験を行った。
＜耐久試験方法＞
上述の各合成樹脂材料で図４のラックブッシュ１を形成して、図１に示すラック・ ピニオン式ステアリング装置に組込み、雰囲気温度１２０℃で、操舵を繰り返し行った。操舵中に、激しい異音が発生するか、操舵フィーリングに著しい悪化（摺動トルクの著しい上昇など）が認められた時点を寿命と判断し、その時点で操舵を止め、それまでの操舵回数（サイクル数）を調べた。その結果も下記の表１に示す。
【００４０】
【表１】
2016060417.tif 000003
【００４１】
表１の結果から分かるように、「ひずみ量４．３％以下」「摩耗深さ３２μｍ以下」「隙間量０．３２ｍｍ以下」の全てを満たすNo.1〜No.4の合成樹脂材料を用いて形成されたラックブッシュが組み込まれたステアリング装置では、１７万サイクル以上の耐久性が得られ、前記範囲をいずれも満たさないNo.5およびNo.6の合成樹脂材料を用いて形成されたラックブッシュが組み込まれたステアリング装置の耐久性は１３万サイクル以下であった。１５万サイクルを超える耐久性が得られれば、現行品よりも耐久性が高いと言える。
以上の結果から、この発明の実施例に相当するNo.1〜No.4の合成樹脂材料を用いることにより、ラック・ピニオン式ステアリング装置のラックブッシュとして、厳しい環境で長期に渡って使用されても劣化や変形が生じにくいものが得られることが分かる。
【符号の説明】
【００４２】
１  ラックブッシュ
１１  本体部
１２  大径部
１３  小径部
１４  環状溝
１５  スリット
２  ラック軸
３  ラックハウジング
３１  凹部
３１ａ  小径凹部
３１ｂ  大径凹部
４  弾性リング
５  ラックブッシュ
５Ａ〜５Ｃ  分割体
５１  本体部
５２  大径部
５４  環状溝
５５  隙間
６  ラックブッシュ
６１  本体部
６２  大径部
６４  環状溝
６５  螺旋状の切り込み
１０  コラムブッシュ
２０  ステアリングシャフト
３０  ステアリングコラム
１４０  コラムブッシュの環状溝
１５０  コラムブッシュの欠損部
１５０ａ  欠損部の対向面
１００  ラック・ピニオン式ステアリング装置
【図１】
2016060417.tif 000004
【図２】
2016060417.tif 000005
【図３】
2016060417.tif 000006
【図４】
2016060417.tif 000007
【図５】
2016060417.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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