(57)【要約】      （修正有）【課題】ラック軸がピニオン軸から受ける力が大きくなっても、ラックガイドの摺接部の摩耗を抑制することができるステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置１は、ピニオン歯２ａが形成されたピニオン軸２と、ピニオン軸のピニオン歯に噛み合うラック歯３ａを有するラック軸３と、ラック軸３を収容する筒部３１を有するラックハウジングと、ラック軸３におけるラック歯３ａが形成されていない外周面に摺接して進退移動可能なサポートヨークを有するラックガイドと、ラックハウジング３０内に配置され、ラック軸３を中心軸線方向に移動可能に支持する第１のラックブッシュ５Ａとを備え、第１のラックブッシュ５Ａは、ラック歯３ａが形成されていない外周面に対応した形状の内周面を備えると共にラック軸３に零隙間又は負隙間で嵌合され、第１のラックブッシュ５Ａとラック歯３ａとの間に干渉回避手段を形成する。【選択図】図１
2016155443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピニオン歯が形成されたピニオン軸と、
前記ピニオン軸の前記ピニオン歯に噛み合うラック歯を有し、前記ピニオン軸の回転による軸方向移動によって車両の転舵輪を転舵させるラック軸と、
前記ラック軸を収容する筒部を有するハウジングと、
前記ラック軸における前記ラック歯の裏側であって前記ラック歯が形成されていない外周面に摺接すると共に前記ラック軸の中心軸線に直交する方向へ進退移動可能な支持部材、及び前記ラック歯を前記ピニオン歯に押し付けるように前記支持部材を付勢する付勢部材を有するラックガイドと、
前記ハウジング内に配置され、前記ラック軸を前記中心軸線方向に移動可能に支持するラックブッシュとを備え、
前記ラックブッシュは、前記ラック歯が形成されていない部位に対応した形状の内周面を備えると共に、前記ラック軸に零隙間又は負隙間で嵌合され、
前記ラックブッシュと前記ラック歯との間に干渉回避手段が形成された、
ステアリング装置。
【請求項２】
前記ラックブッシュは、前記ハウジングの前記筒部の両端部のうち、少なくとも前記ピニオン歯との噛み合い位置に近い側の端部に配置されている、
請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記ラックブッシュは、前記ハウジングにおける前記筒部の両端部に配置される、
請求項１又は２に記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記ハウジングの前記筒部の両端部のうち、前記ピニオン歯との噛み合い位置から遠い側の端部には、前記ラック軸を前記中心軸線方向に移動可能に支持する環状支持部材が、前記ラック軸に隙間嵌めされて配置された、
請求項１又は２に記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記干渉回避手段は、前記ラック軸の前記ラック歯を鍛造成形することにより前記ラックブッシュと前記ラック歯との干渉を回避する手段である、
請求項１乃至４の何れか１項に記載のステアリング装置。
【請求項６】
前記ラック軸は、前記ピニオン歯との噛み合い範囲における前記中心軸線方向の中央部と両端部とで比ストロークが異なる可変比ラックである、
請求項５に記載のステアリング装置。
【請求項７】
前記干渉回避手段は、前記ラックブッシュに設けられた前記ラック軸の前記ラック歯との接触を避けるための逃がしである、
請求項１乃至４の何れか１項に記載のステアリング装置。
【請求項８】
前記ラック軸の前記ラック歯には、一対の前記ピニオン軸のピニオン歯が噛み合い、前記一対の前記ピニオン軸のうち、一方のピニオン軸は前記ステアリングホイールに付与される操舵トルクによって回転し、かつ他方のピニオン軸は操舵補助トルクによって回転し、
前記ラックガイドは、前記一対の前記ピニオン軸のそれぞれに対応して設けられ、
前記ハウジングの前記筒部の両端部のうち、少なくとも前記他方のピニオン軸の前記ピニオン歯との噛み合い位置に近い側の端部に前記ラックブッシュが配置された、
請求項１，２，３，５，６の何れか１項に記載のステアリング装置。
【請求項９】
前記ピニオン軸は、ステアリングホイールに接続されるステアリングシャフトの一部を構成し、
前記ステアリングシャフトに操舵補助トルクが付与される、
請求項１乃至７の何れか１項に記載のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラックアンドピニオン機構を備えたステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のステアリングホイールの操作によって回転するピニオン軸と、ピニオン軸の回転に伴う往復移動によって車両の転舵輪を転舵させるラック軸とを備えたラックアンドピニオン式の電動パワーステアリング装置が知られている。この種の電動パワーステアリング装置には、転舵輪に加わる路面反力の変動等に応じてピニオン軸のピニオン歯とラック軸のラック歯との噛み合い反力が変動しても、この噛み合いを良好に維持して運転者に良好な操舵感を提供すべく、ラック軸をピニオン軸に弾性的に押し付けるラックガイドを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置のラックガイドは、ガイドハウジングと、ガイドハウジングに形成された保持孔内でラック軸を軸方向に摺動可能に支持するサポートヨークと、サポートヨークをラック軸側に弾性的に付勢する圧縮コイルばねからなる付勢部材とを備えている。サポートヨークは、ラック軸の外周面に沿う円弧面からなる凹面を有し、この凹面にラック軸に摺接する摺接部となる摺接板が取り付けられている。
【０００４】
この構成により、付勢部材がサポートヨークの摺接板を介してラック軸のラック歯をピニオン軸のピニオン歯に押圧することで、ラック軸とピニオン軸との噛み合い部に予圧が与えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように構成された電動パワーステアリング装置において、例えば操舵補助力を発生させる電動モータの高出力化等により、ラック軸がピニオン軸から受ける力が大きくなると、サポートヨークに取り付けられた摺接板が受ける噛み合い反力が大きくなり、この摺接板の摩耗量が増大する。また、近年では、ステアリングホイールの中立位置付近で比ストローク（ピニオン軸の回転量に対するラック軸の移動量の割合）が小さく、最大舵角付近で比ストロークが大きくなるバリアブルラックが提案されており、このようなバリアブルラックを用いたステアリング装置では、所定の操舵角において摺接板が受ける噛み合い反力が大きくなり、摺接板の摩耗量が増大する。摺接板の摩耗量が増大すると、ステアリングホイールの操作時に振動や異音が発生し、運転者に良好な操舵感を提供することができなくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、ラック軸がピニオン軸から受ける力が大きくなっても、ラックガイドの摺接部の摩耗を抑制することができるステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、ピニオン歯が形成されたピニオン軸と、前記ピニオン軸の前記ピニオン歯に噛み合うラック歯を有し、前記ピニオン軸の回転による軸方向移動によって車両の転舵輪を転舵させるラック軸と、前記ラック軸を収容する筒部を有するハウジングと、前記ラック軸における前記ラック歯の裏側であって前記ラック歯が形成されていない外周面に摺接すると共に前記ラック軸の中心軸線に直交する方向へ進退移動可能な支持部材、及び前記ラック歯を前記ピニオン歯に押し付けるように前記支持部材を付勢する付勢部材を有するラックガイドと、前記ハウジング内に配置され、前記ラック軸を前記中心軸線方向に移動可能に支持するラックブッシュとを備え、前記ラックブッシュは、前記ラック歯が形成されていない部位に対応した形状の内周面を備えると共に、前記ラック軸に零隙間又は負隙間で嵌合され、前記ラックブッシュと前記ラック歯との間には干渉回避手段が形成されたステアリング装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ラック軸がピニオン軸から受ける力が大きくなっても、ラックガイドの摺接部の摩耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るステアリング装置を模式的に示す全体構成図である。
【図２】ラックハウジングの一部を破断してその周辺部と共に示す構成図である。
【図３】ピニオン軸とラック軸との噛み合い部の周辺の構成を示す、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】第１のラックブッシュを示す斜視図である。
【図５】ラック軸の中心軸を含む断面における第１のラックブッシュの周辺部の断面図である。
【図６】（ａ）は、図２のＢ−Ｂ線断面における第１のラックブッシュの周辺部の断面図であり、（ｂ）は、図２のＣ−Ｃ線断面における第２のラックブッシュの周辺部の断面図である。
【図７】ラックガイドならびに第１及び第２のラックブッシュによるラック軸の支持構成を模式的に示す説明図である。
【図８】第１の実施の形態に係るステアリング装置におけるピニオン軸とラック軸との噛み合い部を示す模式図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るステアリング装置を模式的に示す全体構成図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る第３のラックブッシュを示す斜視図である。
【図１１】図９のＤ−Ｄ線断面における第３のラックブッシュの周辺部の断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係るステアリング装置を模式的に示す全体構成図である。
【図１３】第３の実施の形態におけるステアリング装置においてラックハウジングの一部を破断してその周辺部と共に示す構成図である。
【図１４】第２のピニオン軸とラック軸との噛み合い部の周辺の構成を示す図１３のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１５】第１及び第２のラックガイドならびに第１及び第２のラックブッシュによるラック軸の支持構成を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の第１の実施の形態に係るステアリング装置について、図１乃至図８を参照して詳細に説明する。
【００１２】
［第１の実施の形態］
（ステアリング装置の全体構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るステアリング装置を模式的に示す全体構成図である。このステアリング装置１は、車両に搭載され、運転者の操舵操作に応じて転舵輪である前輪を転舵させる。図１では、図面左側が車両の右側にあたり、図面右側が車両の左側にあたる。なお、図１における符号中の文字「Ｒ」は車両の右側を示し、文字「Ｌ」は車両の左側を示している。
【００１３】
ステアリング装置１は、運転者が回転操作するステアリングホイール１０１と、ステアリングホイール１０１が一端部に固定されたコラムシャフト１０２と、コラムシャフト１０２に第１の自在継手１１１を介して連結されたインターミディエイトシャフト（中間シャフト）１０３と、インターミディエイトシャフト１０３に第２の自在継手１１２を介して連結されたピニオン軸２と、ピニオン軸２に噛み合うラック軸３とを備えている。第１及び第２の自在継手１１１，１１２は、例えばカルダンジョイントからなる。コラムシャフト１０２、インターミディエイトシャフト１０３、及びピニオン軸２は、ステアリングホイール１０１に接続されるステアリングシャフト１００を構成する。
【００１４】
ステアリング装置１はさらに、ステアリングシャフト１００の一部を構成するピニオン軸２における操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ１２１と、操舵トルクセンサ１２１によって検出した操舵トルク及び車速に応じてモータ電流を出力する制御装置１２２と、制御装置１２２から出力されるモータ電流によってトルクを発生する電動モータ１２３と、電動モータ１２３の回転軸１２３ａの回転を減速する減速機構１３とを備えている。電動モータ１２３及び減速機構１３は、運転者によるステアリングホイール１０１の操舵操作を補助する操舵補助力を発生させる操舵補助装置１０を構成する。
【００１５】
減速機構１３は、電動モータ１２３の回転軸１２３ａに固定されたウォーム１３１と、ウォーム１３１に噛み合うウォームホイール１３２とからなる。ウォームホイール１３２は、コラムシャフト１０２と共に回転し、ステアリングシャフト１００に操舵補助トルクを付与する。
【００１６】
ラック軸３の両端部には、ボールジョイント１４Ｌ，１４Ｒを介して左右のタイロッド１５Ｌ，１５Ｒがそれぞれ連結されている。左右のタイロッド１５Ｌ，１５Ｒは、左右の前輪１６Ｌ，１６Ｒにそれぞれ連結されている。ラック軸３が車幅方向（左右方向）に進退移動すると、左右のタイロッド１５Ｌ，１５Ｒがそれぞれラック軸３に対して揺動し、左右の前輪１６Ｒ，１６Ｌがそれぞれ転舵される。
【００１７】
ピニオン軸２の一端部における外周面には、斜歯からなるピニオン歯２ａが形成されている。ラック軸３には、ピニオン軸２のピニオン歯２ａに噛み合うラック歯３ａが形成されている。ラック軸３は、ピニオン軸２の回転による軸方向移動によって、車両における左右の前輪１６Ｌ，１６Ｒをそれぞれ転舵させる。
【００１８】
ピニオン軸２は、ステアリングホイール１０１に作用する操舵トルク、及び操舵補助装置１０によってステアリングシャフト１００に付与される操舵補助トルクに応じた移動力を共にラック軸３に付与する。
【００１９】
ラック軸３のラック歯３ａは、比ストローク（ピニオン軸２の回転量に対するラック軸３の軸方向への移動量）が異なる低比ストローク領域３ａ１及び高比ストローク領域３ａ２を有している。低比ストローク領域３ａ１は、ラック軸３の軸方向におけるラック歯３ａの中央部に、高比ストローク領域３ａ２は、低比ストローク領域３ａ１を挟む両端部に、それぞれ形成されている。これにより、ピニオン軸２のピニオン歯２ａは、ステアリングホイール１０１が中立位置付近にある場合にラック歯３ａの低比ストローク領域３ａ１に噛み合い、操舵角が所定値よりも大きくなると、ラック歯３ａの高比ストローク領域３ａ２に噛み合う。ラック軸３は、ラック歯３ａを含む部分が鍛造によって成形されている。
【００２０】
この構成により、ステアリングホイール１０１の中立位置付近では比ストロークが小さいので、直進走行時における左右の前輪１６Ｌ，１６Ｒのふらつきが少なく、直進安定性が高まる。また、ステアリングホイール１０１を大きく操舵すると、比ストロークが大きくなるので、左右の前輪１６Ｌ，１６Ｒが転舵されやすくなり、旋回操縦性が向上する。
【００２１】
図２は、ラック軸３を軸方向移動可能に収容する筒状のラックハウジング３０の一部を破断してその周辺部と共に示す構成図である。
【００２２】
ラックハウジング３０の左右両端部と左右のタイロッド１５Ｌ，１５Ｒとの間には、伸縮可能な蛇腹構造を有するベローズ１７Ｌ，１７Ｒがそれぞれ設けられ、ラックハウジング３０内への異物の侵入を防止している。このベローズ１７Ｌ，１７Ｒは、ボールジョイント１４Ｌ，１４Ｒ及びタイロッド１５Ｌ，１５Ｒの一部をそれぞれ収容し、ラック軸３の軸方向移動に伴って伸縮する。
【００２３】
ラックハウジング３０は、ラック軸３を軸方向移動可能に収容する円筒状の筒部３１と、ピニオン軸２に沿って筒部３１と交差する方向に延びる筒状突起部３２とを有している。筒部３１の内部には、その車幅方向の両端部に、第１のラックブッシュ５Ａ及び第２のラックブッシュ５Ｂがそれぞれ配置されている。第１のラックブッシュ５Ａ及び第２のラックブッシュ５Ｂは、ラック軸３をその中心軸線Ｃと平行な方向に移動可能に支持している。
【００２４】
第１のラックブッシュ５Ａは、右前輪１６Ｒ側における筒部３１の端部に配置され、第２のラックブッシュ５Ｂは、左前輪１６Ｌ側における筒部３１の端部に配置されている。ステアリングホイール１０１が左旋回方向に最大舵角まで操舵されると、ラック軸３のラック歯３ａは、その一部が第１のラックブッシュ５Ａを通過して筒部３１から右方に突出する。
【００２５】
第１のラックブッシュ５Ａは、第２のラックブッシュ５Ｂよりもピニオン軸２に近い位置に配置されている。すなわち、第１のラックブッシュ５Ａは、ラックハウジング３０の筒部３１の両端部のうち、ピニオン歯２ａとの噛み合い位置に近い側の端部に配置され、第２のラックブッシュ５Ｂはピニオン歯２ａとの噛み合い位置から遠い側の端部に配置されている。なお、第２のラックブッシュ５Ｂは、本発明における「環状支持部材」の一態様である。第１のラックブッシュ５Ａ及び第２のラックブッシュ５Ｂは、それぞれラック軸３に嵌合され、ラック軸３を支持しているが、第１のラックブッシュ５Ａと第２のラックブッシュ５Ｂとは、後述するように、ラック軸３との嵌合構造が異なっている。
【００２６】
ラック軸３は、ラック歯３ａがピニオン軸２のピニオン歯２ａに噛み合うことにより噛み合い反力を受ける。なお、ここで噛み合い反力とは、ラック軸３におけるラック歯３ａの歯面にピニオン軸２におけるピニオン歯２ａの歯面が押し当てられることにより、ピニオン軸２の回転軸線に平行でラック軸３の中心軸線Ｃを含む平面に対して垂直な方向に発生する力をいう。
【００２７】
これらの噛み合い反力に抗してラック軸３をピニオン軸２に押し付け、噛み合い状態を適切に保つために、ラックハウジング３０には、ピニオン軸２に対応して設けられたラックガイドが収容されている。次に、このラックガイドの構成、及び第１及び第２のラックブッシュ５Ａ，５Ｂの構成について説明する。
【００２８】
（ラックガイドの構成）
図３は、ピニオン軸２とラック軸３との噛み合い部の周辺の構成例を示す、図２のＡ−Ａ線断面図である。ラックハウジング３０には、ピニオン軸２に対応して設けられたラックガイド２０を収容するラックガイド収容部３２が形成されている。ラックガイド収容部３２は、円筒状であり、ラック軸３及びピニオン軸２に直交する方向に延在している。
【００２９】
ピニオン軸２は、ラックハウジング３０の内部に配置された針状ころ軸受３５１及び玉軸受３５２によってピニオン歯２ａを挟む２箇所が支持されている。針状ころ軸受３５１はラックハウジング３０の底部に配置され、玉軸受３５２は筒状突起部３２の内部に配置されている。筒状突起部３２の開口は、ピニオン軸２を挿通させる挿通孔３５３ａが形成された蓋部材３５３によって塞がれている。また、蓋部材３５３は、玉軸受３５２の外輪をラックハウジング３０に固定している。
【００３０】
蓋部材３５３から突出したピニオン軸２は、さらに合成樹脂からなるカバー部材３５６を挿通し、カバー部材３５６から突出した先端部には、第２の自在継手１１２（図１参照）との連結のためのセレーション２ｂが形成されている。
【００３１】
ラックガイド２０は、ラック軸３の中心軸線Ｃ（図２に示す）に直交する方向へ進退移動可能な支持部材としてのサポートヨーク２１と、ラック軸３をピニオン軸２に押し付けるようにサポートヨーク２１を付勢する付勢部材としてのコイルバネ２２と、ラックガイド収容部３４の開口側の端部に固定されてコイルバネ２２を圧縮状態に維持するガイド押え部材２３とを有する。また、サポートヨーク２１は、ラック軸３におけるラック歯３ａの裏側であってラック歯３ａが形成されていないラック軸３の外周面に摺接するシート状の樹脂からなる摺接部２１０を有している。コイルバネ２２は、サポートヨーク２１の摺接部２１０を介してラック軸３をピニオン軸２に押し付けるようにサポートヨーク２１を付勢している。
【００３２】
サポートヨーク２１の摺接部２１０は、コイルバネ２２の付勢力（復元力）によってラック軸３におけるラック歯３ａの裏側の外周面に押し付けられている。サポートヨーク２１の外周面には、一対の環状溝２１ａが形成され、これらの環状溝２１ａにそれぞれＯリング２１１が配置されている。Ｏリング２１１は、サポートヨーク２１の進退移動に伴って、ラックガイド収容部３４の内周面３４ａを摺動可能である。
【００３３】
サポートヨーク２１には、コイルバネ２２を収容する凹部２１２が形成されている。コイルバネ２２は、ガイド押え部材２３と凹部２１２の底面２１２ａとの間に配置され、サポートヨーク２１をガイド押え部材２３から離間するように付勢している。ラック軸３は、サポートヨーク２１及びその摺接部２１０を介してコイルバネ２２の付勢力を受け、ピニオン軸２に押し付けられている。これにより、ラック軸３のラック歯３ａとピニオン軸２のピニオン歯２ａとの間のバックラッシが抑制され、噛み合い状態が適切に保たれる。
【００３４】
（ラックブッシュの構成）
第１のラックブッシュ５Ａと第２のラックブッシュ５Ｂとは、その内径が異なる他は概ね共通の構成を有しているため、図４乃至図６を参照して第１のラックブッシュ５Ａの構成について説明する。なお、図４乃至図６に示す第１のラックブッシュ５Ａの構成は、本発明を実施するための好適な一具体例として示すものであり、これ以外の構成によっても、本発明を実施することが可能である。
【００３５】
図４は、第１のラックブッシュ５Ａを示す斜視図である。図５は、ラック軸３の中心軸を含む断面における第１のラックブッシュ５Ａの周辺部の断面図である。図６（ａ）は、図２のＢ−Ｂ線断面における第１のラックブッシュ５Ａの周辺部の断面図であり、図６（ｂ）は、図２のＣ−Ｃ線断面における第２のラックブッシュ５Ｂの周辺部の断面図である。
【００３６】
第１のラックブッシュ５Ａは、弾性変形可能な樹脂成形体からなり、円筒状の基部５０と、基部５０よりも外径が小さく形成された小径部５１と、基部５０の外周側における小径部５１とは反対側の端部から張り出して形成された鍔部５２とを一体に有している。基部５０には、その外周面に一対の外周溝５０ａ（図５参照）が形成され、この一対の外周溝５０ａに、それぞれゴム等の環状の弾性体からなるＯリング５００が嵌着されている。
【００３７】
また、第１ラックブッシュ５Ａには、基部５０における鍔部５２側の軸方向端面から軸方向に延びて基部５０の小径部５１側の端部に至る複数（本実施の形態では６つ）の第１スリット５ａ、及び小径部５１側の軸方向端面から軸方向に延びて基部５０における鍔部５２側の端部に至る複数（本実施の形態では６つ）の第２スリット５ｂが形成されている。第１スリット５ａ及び第２スリット５ｂは、第２ラックブッシュ５Ｂの周方向に沿って交互に等間隔に形成されている。
【００３８】
本実施の形態では、基部５０が６つの第１スリット５ａによって第１乃至第６の円弧片５０１〜５０６に分割されている。これにより、鍔部５２も基部５０と共に６つに分割されている。第１乃至第６の円弧片５０１〜５０６の内周面には、第２スリット５ｂに連続して形成された凹溝５ｃが形成されている。第１乃至第６の円弧片５０１〜５０６における第１ラックブッシュ５Ａの内径は、それぞれ等しくなるように均一に形成されている。また、第１の円弧片５２１の外周側における鍔部５２には、径方向外方に突出したボス部５２１が１箇所に設けられている。
【００３９】
ラックハウジング３０の筒部３１には、図５に示すように、その内周面３１ａから径方向の外側に向かって窪む環状の第１の凹部３１１と、第１の凹部３１１の底面における周方向の１箇所において径方向の外側に向かってさらに窪んだ第２の凹部３１２とが形成されている。第１の凹部３１１には、第１のラックブッシュ５Ａの鍔部５２が嵌合し、これにより第１のラックブッシュ５Ａのラックハウジング３０に対する軸方向移動が規制されている。また、第２の凹部３１２には、第１のラックブッシュ５Ａのボス部５２１が嵌合し、これにより第１のラックブッシュ５Ｂのラックハウジング３０に対する回転が規制されている。
【００４０】
図６（ａ）に示すように、第１のラックブッシュ５Ａにおける第１乃至第４の円弧片５０１〜５０４は、それぞれの内周面５０１ａ〜５０４ａがラック軸３のラック歯３ａが形成されていない部位に対応した形状の内周面として形成され、ラック歯３ａが形成されていない部分におけるラック軸３の外周面３ｃにそれぞれ接触している。これにより、第１のラックブッシュ５Ａは、ラック軸３に零隙間又は負隙間で嵌合されている。
【００４１】
ここで、「零隙間で嵌合される」とは、第１のラックブッシュ５Ａ自体の第１乃至第４の円弧片５０１〜５０４の内周面５０１ａ〜５０４ａにおける内径がラック軸３の外周面３ｃにおける外径と同一であり、第１乃至第４の円弧片５０１〜５０４の内周面５０１ａ〜５０４ａがラック軸３の外周面３ｃに隙間なく接触してラック軸３に嵌め合されていることをいう。また、「負隙間で嵌合される」とは、第１のラックブッシュ５Ａの内径が弾性的に押し広げられてラック軸３に嵌め合され、ラック軸３が第１のラックブッシュ５Ａの復元力による押圧力を第１乃至第４の円弧片５０１〜５０４の内周面５０１ａ〜５０４ａから受けることをいう。
【００４２】
また、第１のラックブッシュ５Ａの第５及び第６の円弧片５０５，５０６の内周面５０５ａ，５０６ａは、ラック歯３ａに隙間を介して対向している。なお、ラック軸３のラック歯３ａが第１のラックブッシュ５Ａの配置位置よりも筒部３１の中央寄りに位置する場合には、第１のラックブッシュ５Ａの第５及び第６の円弧片５０５，５０６の内周面５０５ａ，５０６ａが、ラック軸３の外周面に接触し得る。
【００４３】
また、第１乃至第６の円弧片５０１〜５０６の外周面５０１ｂ〜５０６ｂは、ラックハウジング３０の筒部３１における内周面３１ａに、それぞれ隙間を介さずに接触している。
【００４４】
図６（ａ）に示すように、ラック軸３のラック歯３ａの歯筋方向の両端部には、丸みを帯びて弧状に湾曲した角アール部３ｅが形成されている。この角アール部３ｅは、ラック歯３ａを鍛造成形した場合に形成されるものであり、この角アール部３ｅによって第１のラックブッシュ５Ａとラック歯３ａとの干渉が回避されている。つまり、仮にラック歯３ａを一般的なブローチ加工によって形成した場合には、歯筋方向の両端部に鋭いエッジ部が形成されてしまい、このエッジ部が第１のラックブッシュ５Ａに干渉してラック軸３の円滑な軸方向移動が阻害されてしまうおそれがあるが、本実施の形態では、ラック歯３ａを鍛造成型することにより角アール部３ｅを形成し、このような第１のラックブッシュ５Ａとの干渉を回避している。すなわち、本実施の形態では、ラック軸３のラック歯３ａを鍛造成形することにより第１のラックブッシュ５Ａとラック歯３ａとの干渉を回避する干渉回避手段が、第１のラックブッシュ５Ａとラック歯３ａとの間に形成されている。
【００４５】
一方、第２のラックブッシュ５Ｂは、図６（ｂ）に示すように、その内径が、ラック歯３ａが形成されていない部分のラック軸３の外径よりも僅かに大きく形成されている。より具体的には、第２のラックブッシュ５Ｂの径方向における第１乃至第６の円弧片５０１〜５０６の厚みは、第１のラックブッシュ５Ａの径方向における第１乃至第６の円弧片５０１〜５０６の厚みよりも薄く形成されている。これにより、第２のラックブッシュ５Ｂは、ラック軸３に隙間嵌めされている。
【００４６】
ピニオン軸２とラック軸３と間に噛み合い反力が発生すると、この噛み合い反力により、ラック軸３の外周面３ｃが第１のラックブッシュ５Ａの第１乃至第４の円弧片５０１〜５０４の内周面５０１ａ〜５０４ａに押し付けられる。そして、この状態でラック軸３が中心軸線Ｃ方向に軸方向移動すると、ラック軸３の外周面３ｃが第１のラックブッシュ５Ａの第１乃至第４の円弧片５０１〜５０４の内周面５０１ａ〜５０４ａに摺接する。また、第２のラックブッシュ５Ｂは、ラックハウジング３０の筒部３１における第１のラックブッシュ５Ａが配置された側とは反対側の端部で、ラック軸３を支持する。
【００４７】
（ラックブッシュによるラックブッシュへの負荷軽減作用）
図７は、ラックガイド２０ならびに第１及び第２のラックブッシュ５Ａ，５Ｂによるラック軸３の支持構成を模式的に示す説明図である。
【００４８】
図７に示すように、ピニオン軸２のピニオン歯２ａとラック軸３のラック歯３ａとの噛み合い反力をＦ１０とすると、このＦ１０は、ラックガイド２０，第１のラックブッシュ５Ａ、及び第２のラックブッシュ５Ｂによって受け止められる。すなわち、第１のラックブッシュ５Ａ及び第２のラックブッシュ５Ｂは、ラックガイド２０と共に、ピニオン軸２のピニオン歯２ａとラック軸３のラック歯３ａとの噛み合い反力を受ける。
【００４９】
ラックガイド２０からラック軸３に作用する押付力をＦ１１とし、第１のラックブッシュ５Ａからラック軸３に作用する押付力をＦ１２とし、第２のラックブッシュ５Ｂからラック軸３に作用する押付力をＦ１３とすると、Ｆ１０の大きさは、Ｆ１１とＦ１２とＦ１３とを合わせた力の大きさとが同じとなる。なお、図７では、Ｆ１０，Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ１３の力の大きさを矢印の長さによって表している。
【００５０】
また、図７では、ラックガイド２０からラック軸３に作用する押付力Ｆ１１が、第１のラックブッシュ５Ａからラック軸３に作用する押付力をＦ１２よりも大きい場合について図示しているが、これらの大小関係は、ラック軸３とピニオン軸２との噛み合い反力の大きさ等によって変化し得る。
【００５１】
このように、ピニオン軸２とラック軸３との噛み合い反力は、ラックハウジング３０の筒部３１の両端部のうち、ピニオン軸２に近い側の端部に配置された第１のラックブッシュ５Ａと、ピニオン軸２から遠い側の端部に配置された第２のラックブッシュ５Ｂと、ラックガイド２０とによって受け止められる。これにより、ラックガイド２０の負荷が軽減され、ピニオン軸２とラック軸３との噛み合い反力の全てをラックガイド２０で受ける場合に比較して、ラックガイド２０のサポートヨーク２１における摺接部２１０の摩耗が抑制される。
【００５２】
この噛み合い反力は、ピニオン軸２のピニオン歯２ａが低比ストローク領域３ａ１におけるラック歯３ａに噛み合う場合と、高比ストローク領域３ａ２におけるラック歯３ａに噛み合う場合とで異なる。次に、この理由について、図８を参照して説明する。
【００５３】
図８は、ピニオン軸２とラック軸３との噛み合い部を示す模式図である。なお、図８では、低比ストローク領域３ａ１と高比ストローク領域３ａ２との間で比ストロークが徐々に変化する徐変領域を二点鎖線で示している。
【００５４】
図８に示すように、ラック歯３ａにおけるギヤ歯の歯面における圧力角は、低比ストローク領域３ａ１と高比ストローク領域３ａ２とで異なり、高比ストローク領域３ａ２における歯面３ｄ２の圧力角が、低比ストローク領域における歯面３ｄ１の圧力角よりも大きい。このため、ラック軸３がピニオン軸２から受ける噛み合い反力は、ピニオン軸２のトルクが同じである場合に、低比ストローク領域３ａ１よりも高比ストローク領域３ａ２において大きくなる。なお、ピニオン軸２のピニオン歯２ａにおけるギヤ歯のねじれ角を大きくした場合にも、この噛み合い反力が大きくなる。
【００５５】
このように、ラック軸３を可変比ラックとした場合には、ラック歯３ａの高比ストローク領域３ａ２において、低比ストローク領域３ａ１よりも大きな噛み合い反力がラック軸３に作用する。しかし、ラック軸３に作用する噛み合い反力の一部が第１のラックブッシュ５Ａ及び第２のラックブッシュ５Ｂによって受け止められるので、ラックガイドの負荷が第１及び第２のラックブッシュ５Ａ，５Ｂによって軽減される。これにより、サポートヨーク２１における摺接部２１０の摩耗を抑制することができ、ひいてはステアリングホイール１０１の操作時における振動や異音を抑制することができる。
【００５６】
（第１の実施の形態の効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、ラック軸３がピニオン軸２から受ける力が大きくなっても、ラックガイド２０のサポートヨーク２１における摺接部２１０の摩耗を抑制することができ、ひいてはステアリングホイール１０１の操作時における振動や異音を抑制することができる。これにより、長期に亘って運転者に良好な操舵感を提供することが可能となる。
【００５７】
また、上記第１の実施の形態では、ラック軸３のラック歯３ａを鍛造成形することで歯筋方向の両端部に角アール部３ｅが形成され、これにより第１のラックブッシュ５Ａとラック歯３ａとの干渉が回避される。このため、例えば第１のラックブッシュ５Ａの円周方向の一部を切り欠いて断面Ｃ字状とするような、ラック歯３ａとの干渉を回避するための構成を別途設ける必要がなく、第１のラックブッシュ５Ａの製造及びラックハウジング３への組み付けが容易となる。
【００５８】
また、上記第１の実施の形態では、ラックハウジング３０の筒部３１の両端部でラック軸３を支持する第１のラックブッシュ５Ａ及び第２のラックブッシュ５Ｂによってラック軸３とピニオン軸２との噛み合い反力の一部を受けるので、部品点数及び組み付け工数の増大を招来することなく、ラックガイド２０の負荷を軽減することが可能となる。
【００５９】
またさらに、第１のラックブッシュ５Ａ及び第２のラックブッシュ５Ｂによってラック軸３とピニオン軸２との噛み合い反力の一部を受けるので、ラックガイド２０におけるコイルバネ２２のばね定数を小さくすることも可能となる。これにより、サポートヨーク２１がコイルバネ２３，２７から受ける付勢力を小さくすることができ、サポートヨーク２１における摺接部２１０の摩耗をより確実に抑制することが可能となる。
【００６０】
（第１の実施の形態の変形例）
上記第１の実施の形態では、ラックハウジング３の筒部３１における両端部のうち、ピニオン軸２のピニオン歯２ａとラック軸３のラック歯３ａとの噛み合い位置に近い側の一方の端部に第１のラックブッシュ５Ａを零隙間又は負隙間でラック軸３に嵌合し、他方の端部に第２のラックブッシュ５Ｂを隙間嵌めによりラック軸３に嵌合する場合について説明したが、筒部３１におけるピニオン歯２ａとラック歯３ａとの噛み合い位置から遠い側の端部に配置されるラックブッシュ（上記第１の実施の形態では第２のラックブッシュ５Ｂ）を、零隙間又は負隙間でラック軸３に嵌合してもよい。すなわち、図４、図５、及び図６（ａ）を参照して説明した構成の第１のラックブッシュ５Ａを、筒部３１における両端部に配置してもよい。この場合でも、上記第１の実施の形態について説明した効果と同様の効果を得ることができる。つまり、零隙間又は負隙間でラック軸３に嵌合される第１のラックブッシュ５Ａは、少なくともピニオン歯２ａとラック歯３ａとの噛み合い位置に近い側の筒部３１の端部に配置されていればよい。
【００６１】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図９乃至図１１を参照して説明する。
【００６２】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係るステアリング装置１Ａを模式的に示す全体構成図である。図１０は、本実施の形態に係るステアリング装置１Ａに用いられる第３のラックブッシュ５Ｃを示す斜視図である。図１１は、図９におけるＤ−Ｄ線断面図である。なお、図９では、ラックハウジング３０の筒部３１を二点鎖線で示し、その内部を実線で図示している。
【００６３】
このステアリング装置１Ａは、ラック軸３のラック歯３ａがブローチ加工によって形成され、かつラック歯３ａにおける比ストロークが全領域に亘って一定である構成、及びピニオン歯２ａとラック歯３ａとの噛み合い位置に近い側の筒部３１の端部に配置されるラックブッシュ（後述する第３のラックブッシュ５Ｃ）の構成が、第１の実施の形態と異なる。この他の構成については、第１の実施の形態と実質的に同じであるので、図９乃至図１１において、第１の実施の形態について説明した構成要素に対応する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【００６４】
第３のラックブッシュ５Ｃは、ラックハウジング３の筒部３１の両端部のうち、ピニオン歯２ａとラック歯３ａとの噛み合い位置に近い側の端部に配置されている。第２のラックブッシュ５Ｂは、第１の実施の形態と同様に、ピニオン歯２ａとラック歯３ａとの噛み合い位置から遠い側の筒部３１の端部に配置され、ラック軸３に隙間嵌めによって嵌合されている。
【００６５】
本実施の形態に係る第３のラックブッシュ５Ｃでは、図１０及び図１１に示すように、ラック軸３のラック歯３ａに対向する第５及び第６の円弧片５０５，５０６の径方向の厚みが第１乃至第４の円弧片５０１〜５０４の径方向の厚みよりも薄く、第５及び第６の円弧片５０５，５０６における内周面５０５ａ，５０６ａが、第１乃至第４の円弧片５０１〜５０４における内周面５０１ａ〜５０４ａよりも径方向の外側に位置している。つまり、ラック軸３の中心軸線Ｃから第５及び第６の円弧片５０５，５０６における内周面５０５ａ，５０６ａまでの距離（内半径）が、ラック軸３の中心軸線Ｃから第１乃至第４の円弧片５０１〜５０４における内周面５０１ａ〜５０４ａまでの距離（内半径）よりも長く形成されている。
【００６６】
これにより、第５及び第６の円弧片５０５，５０６の内周面５０５ａ，５０６ａは、図１１に示すように、ラック軸３のラック歯３ａに隙間を介して対向している。この構成は、ブローチ加工されたラック歯３ａにおける歯筋方向の両端部のエッジ部が第３のラックブッシュ５Ｃに干渉しないように考慮されたものである。すなわち、本実施の形態では、第３のラックブッシュ５Ｃに、ラック歯３ａとの接触を避けるための「逃がし」が、干渉回避手段として形成されている。
【００６７】
また、第３のラックブッシュ５Ｃにおける第１乃至第４の円弧片５０１〜５０４は、第１の実施の形態に係る第１のラックブッシュ５Ａと同様に、それぞれの内周面５０１ａ〜５０４ａがラック軸３のラック歯３ａが形成されていない部位に対応した形状に形成され、ラック歯３ａが形成されていない部分におけるラック軸３の外周面３ｃにそれぞれ接触している。これにより、第３のラックブッシュ５Ｃは、ラック軸３に零隙間又は負隙間で嵌合されている。
【００６８】
なお、図示は省略しているが、本実施の形態に係るステアリング装置１Ａは、第１の実施の形態について図３を参照して説明したラックガイド２０と同様に構成されたラックガイドを、ピニオン軸２との間にラック軸３を挟む位置に備えている。
【００６９】
ピニオン軸２のピニオン歯２ａとラック軸３のラック歯３ａとの噛み合いによる噛み合い反力は、主として上記のラックガイドと第３のラックブッシュ５Ｃとによって受け止められ、第２のラックブッシュ５Ｂでも噛み合い反力の一部が受け止められる。これにより、本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態について説明した変形例と同様に、筒部３１におけるピニオン歯２ａとラック歯３ａとの噛み合い位置から遠い側の端部に配置されるラックブッシュを、零隙間又は負隙間でラック軸３に嵌合してもよい。
【００７１】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態に係るステアリング装置１Ｂについて、図１２乃至図１５を参照して説明する。なお、図１２乃至図１５において、第１及び第２の実施の形態について説明した構成要素に対応する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【００７２】
本実施の形態に係るステアリング装置１Ｂも、第２の実施の形態に係るステアリング装置１Ａと同様に、第１の実施の形態について図３を参照して説明したラックガイド２０と同様に構成されたラックガイド（図１５に模式的に示す第１のラックガイド２０Ａ）を、ピニオン軸２との間にラック軸３を挟む位置に備えている。また、以下の説明では、第１及び第２の実施の形態におけるピニオン軸２に対応するピニオン軸を「第１のピニオン軸２」といい、第１及び第２の実施の形態におけるラック歯３ａに対応するラック歯を「第１のラック歯３ａ」という。
【００７３】
図１２は、第３の実施の形態に係るステアリング装置１Ｂを模式的に示す全体構成図である。このステアリング装置１Ｂのラック軸３は、比ストロークが一定である第１のラック歯３ａと、比ストロークが舵角によって変化する第２のラック歯３ｂを有している。第１のラック歯３ａはブローチ加工によって形成され、第２のラック歯３ｂは鍛造によって形成されている。第２のラック歯３ｂは、低比ストローク領域３ｂ１及び高比ストローク領域３ｂ２を有し、低比ストローク領域３ｂ１が中央部に、高比ストローク領域３ｂ２が低比ストローク領域３ｂ１を挟む両端部に、それぞれ形成されている。
【００７４】
また、ステアリング装置１Ｂは、第２のラック歯３ｂに噛み合う第２のピニオン軸４を備え、操舵補助装置１０Ａ（後述）の操舵補助トルクがこの第２のピニオン軸４を介してラック軸３へ伝達されるように構成されている。
【００７５】
すなわち、本実施の形態に係るラック軸３の第１及び第２のラック歯３ａ，３ｂには、一対のピニオン軸（第１及び第２のピニオン軸２，４）のピニオン歯２ａ，４ａがそれぞれ噛み合い、これら一対の前記ピニオン軸のうち、一方のピニオン軸（第１のピニオン軸２）はステアリングホイール１０１に付与される操舵トルクによって回転し、他方のピニオン軸（第２のピニオン軸４）は操舵補助装置１０Ａの操舵補助トルクによって回転する。
【００７６】
また、本実施の形態に係るステアリング装置１Ｂは、ラックハウジング３０の筒部３１の両端部のうち第１のピニオン軸２に近い側の端部に、第２の実施の形態において図１０及び図１１を参照して説明した第３のラックブッシュ５Ｃが配置され、ラックハウジング３０の筒部３１の両端部のうち第２のピニオン軸４に近い側の端部に、第１の実施の形態において図４及び図６（ａ）を参照して説明した第１のラックブッシュ５Ａが配置されている。
【００７７】
またさらに、本実施の形態に係るステアリング装置１Ｂは、第１のピニオン軸２における操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ１７１と、操舵トルクセンサ１７１によって検出した操舵トルク及び車速に応じてモータ電流を出力する制御装置１７２と、制御装置１７２から出力されるモータ電流によってトルクを発生する電動モータ１７３と、電動モータ１７３の回転軸１７３ａの回転を減速する減速機構１８とを備えている。電動モータ１７３及び減速機構１８は、運転者によるステアリングホイール１０１の操舵操作を補助する操舵補助トルクを発生させる操舵補助装置１０Ａを構成する。
【００７８】
減速機構１８は、電動モータ１７３の回転軸１７３ａに固定されたウォーム１８１と、ウォーム１８１に噛み合うウォームホイール１８２とからなる。ウォームホイール１８２は、第２のピニオン軸４と一体に回転し、第２のピニオン軸４に操舵補助トルクを付与する。
【００７９】
第２のピニオン軸４の一端部における外周面には、斜歯からなるピニオン歯４ａが形成されている。ラック軸３は、第１のラック歯３ａが第１のピニオン軸２のピニオン歯２ａと噛み合うと共に、第２のラック歯３ｂが第２のピニオン軸４のピニオン歯４ａと噛み合い、第１のピニオン軸２及び第２のピニオン軸４の回転による軸方向移動によって車両の左右の前輪１６Ｌ，１６Ｒをそれぞれ転舵させる。
【００８０】
第１のピニオン軸２は、ステアリングホイール１０１に作用する操舵トルクに応じた移動力をラック軸３に付与する。また、第２のピニオン軸４は、操舵補助装置１０Ａによる操舵補助トルクに応じた移動力をラック軸３に付与する。
【００８１】
図１３は、ラックハウジング３０の一部を破断してその周辺部と共に示す構成図である。本実施の形態に係るラックハウジング３０は、筒部３１及び第１のピニオン軸２の一部を収容する筒状突起部３２に加え、減速機構１８を収容する減速機構収容部３３を有している。
【００８２】
ステアリングホイール１０１が左旋回方向に最大舵角まで操舵されると、ラック軸３の第１のラック歯３ａは、その一部が第３のラックブッシュ５Ｃを通過して筒部３１から右方に突出する。また、ステアリングホイール１０１が右旋回方向に最大舵角まで操舵されると、ラック軸３の第２のラック歯３ｂは、その一部が第１のラックブッシュ５Ａを通過して筒部３１から左方に突出する。
【００８３】
ラック軸３は、第１のラック歯３ａが第１のピニオン軸２のピニオン歯２ａに噛み合うことにより噛み合い反力を受けると共に、第２のラック歯３ｂが第２のピニオン軸４のピニオン歯４ａに噛み合うことによっても噛み合い反力を受ける。
【００８４】
図１４は、第２のピニオン軸４とラック軸３との噛み合い部の周辺の構成を示す図１３のＥ−Ｅ線断面図である。ラックハウジング３０には、第２のピニオン軸４に対応して設けられた第２のラックガイド２０Ｂを収容する第２のラックガイド収容部３６が形成されている。第２のラックガイド収容部３６は、円筒状であり、ラック軸３及び第２のピニオン軸４に直交する方向に延在している。
【００８５】
ウォーム１８１及びウォームホイール１８２は、ラックハウジング３０の減速機構収容部３３に収容され、ウォームホイール１８２に相対回転不能に連結された第２のピニオン軸４は、ピニオン歯４ａの両側が針状ころ軸受３６１及び玉軸受３６２によって支持されている。
【００８６】
第２のラックガイド２０Ｂは、第１のラックガイド２０Ａと同様に構成されている。具体的には、第２のラックガイド２０Ｂは、ラック軸３の中心軸線Ｃ（図１３に示す）に直交する方向へ進退移動可能なサポートヨーク２４と、ラック軸３を第２のピニオン軸４に押し付けるようにサポートヨーク２４を付勢するコイルバネ２５と、ラックガイド収容部３６の開口側の端部に固定されてコイルバネ２５を圧縮状態に維持するガイド押え部材２６とを有する。また、サポートヨーク２４は、ラック軸３における第２のラック歯３ｂの裏側であって、第２のラック歯３ｂが形成されていないラック軸３の外周面に摺接する樹脂からなるシート状の摺接部２４０を有している。コイルバネ２５は、サポートヨーク２４の摺接部２４０を介してラック軸３を第２のピニオン軸４に押し付けるようにサポートヨーク２４を付勢している。
【００８７】
サポートヨーク２４の外周面には、一対の環状溝２４ａが形成され、これらの環状溝２４ａにそれぞれＯリング２４１が配置されている。また、サポートヨーク２４には、コイルバネ２５を収容する凹部２４２が形成され、凹部２４２の底面２４２ａとガイド押え部材２６との間にコイルバネ２５が配置されている。
【００８８】
ラック軸３は、サポートヨーク２４の摺接部２４０を介してコイルバネ２５の付勢力を受け、第２のピニオン軸４に押し付けられている。これにより、ラック軸３の第２のラック歯３ｂと第２のピニオン軸４のピニオン歯４ａとの間のバックラッシが抑制され、噛み合い状態が適切に保たれる。
【００８９】
図１５は、第１及び第２のラックガイド２０Ａ，２０Ｂならびに第３のラックブッシュ５Ｃ及び第１のラックブッシュ５Ａによるラック軸３の支持構成を模式的に示す説明図である。
【００９０】
図１５に示すように、第１のピニオン軸２のピニオン歯２ａとラック軸３の第１のラック歯３ａとの噛み合い反力をＦ１０とすると、このＦ１０は、第１のラックガイド２０Ａ及び第３のラックブッシュ５Ｃによって受け止められる。すなわち、第３のラックブッシュ５Ｃは、第１のラックガイド２０Ａと共に、第１のピニオン軸２のピニオン歯２ａとラック軸３の第１のラック歯３ａとの噛み合い反力を受ける。
【００９１】
第１のラックガイド２０Ａからラック軸３に作用する押付力をＦ１１とし、第３のラックブッシュ５Ｃからラック軸３に作用する押付力をＦ１２とすると、Ｆ１０の大きさと、Ｆ１１とＦ１２とを合わせた力の大きさとが同じとなる。なお、図８では、Ｆ１０，Ｆ１１，Ｆ１２の力の大きさを矢印の長さによって表している。
【００９２】
同様に、第２のピニオン軸４のピニオン歯４ａとラック軸３の第２のラック歯３ｂとの噛み合い反力をＦ２０とすると、このＦ２０は、第２のラックガイド２０Ｂ及び第１のラックブッシュ５Ａによって受け止められる。すなわち、第１のラックブッシュ５Ａは、第２のラックガイド２０Ｂと共に、第２のピニオン軸４のピニオン歯４ａとラック軸３の第２のラック歯３ｂとの噛み合い反力を受ける。
【００９３】
第２のラックガイド２０Ｂからラック軸３に作用する押付力をＦ２１とし、第１のラックブッシュ５Ａからラック軸３に作用する押付力をＦ２２とすると、Ｆ２０の大きさと、Ｆ２１とＦ２２とを合わせた力の大きさとが同じとなる。図１５では、Ｆ２０，Ｆ２１，Ｆ２２の力の大きさを矢印の長さによって表している。
【００９４】
また、図１５では、第１のラックガイド２０Ａからラック軸３に作用する押付力Ｆ１１が、第３のラックブッシュ５Ｃからラック軸３に作用する押付力をＦ１２よりも大きく、第２のラックガイド２０Ｂからラック軸３に作用する押付力Ｆ２１が、第１のラックブッシュ５Ａからラック軸３に作用する押付力をＦ２２よりも大きい場合について図示しているが、これらの大小関係は、ラック軸３と第１のピニオン軸２及び第２のピニオン軸４との噛み合い反力の大きさ等によって変化し得る。
【００９５】
またさらに、図１５では、第２のピニオン軸４のピニオン歯４ａとラック軸３の第２のラック歯３ｂとの噛み合い反力Ｆ２０が、第１のピニオン軸２のピニオン歯２ａとラック軸３の第１のラック歯３ａとの噛み合い反力Ｆ１０よりも大きい状態を例にとって図示しているが、これらの大小関係は、車速や操舵角に応じて逆転する場合がある。
【００９６】
このように、第１のピニオン軸２とラック軸３との噛み合い反力は、ラックハウジング３０の筒部３１の両端部のうち第１のピニオン軸２に近い側の端部に配置された第３のラックブッシュ５Ｃと、第１のラックガイド２０Ａとによって受け止められる。これにより、第１のラックガイド２０Ａの負荷が軽減され、第１のピニオン軸２とラック軸３との噛み合い反力の全てを第１のラックガイド２０Ａで受ける場合に比較して、第１のラックガイド２０Ａにおけるサポートヨーク２１の摺接部２１０の摩耗が抑制される。
【００９７】
また同様に、第２のピニオン軸４とラック軸３との噛み合い反力は、ラックハウジング３０の筒部３１の両端部のうち第２のピニオン軸４に近い側の端部に配置された第１のラックブッシュ５Ａと、第２のラックガイド２０Ｂとによって受け止められる。これにより、第２のラックガイド２０Ｂの負荷が軽減され、第２のピニオン軸４とラック軸３との噛み合い反力の全てを第２のラックガイド２０Ｂで受ける場合に比較して、第２のラックガイド２０Ｂにおけるサポートヨーク２４の摺接部２４０の摩耗が抑制される。
【００９８】
以上説明した第３の実施の形態によれば、第１及び第２の実施の形態と同様に、ラック軸３が第１及び第２のピニオン軸２，４から受ける力が大きくなっても、第１及び第２のラックガイド２０Ａ，２０Ｂのサポートヨーク２１，２４における摺接部２１０，２４０の摩耗を抑制することができ、ひいてはステアリングホイール１０１の操作時における振動や異音を抑制することができる。
【００９９】
（第３の実施の形態の変形例）
上記第３の実施の形態では、第１のピニオン軸２のピニオン歯２ａとラック軸３の第１のラック歯３ａとの噛み合い位置に近い側におけるラックハウジング３０の筒部３１の端部に第３のラックブッシュ５Ｃを配置した場合について説明したが、この第３のラックブッシュ５Ｃに替えて、第１の実施の形態において図６（ｂ）を参照して説明した第２のラックブッシュ５Ｂを配置してもよい。この場合でも、比較的大きな噛み合い反力が発生する第２のピニオン軸４とラック軸３との噛み合い部に設けられる第２のラックガイド２０Ｂの負荷を、第１のラックブッシュ５Ａが第２のピニオン軸４とラック軸３との噛み合い反力の一部を受けることによって軽減することができ、長期に亘って運転者に良好な操舵感を提供することが可能となる。
【０１００】
また、上記第３の形態では、ラック軸３の第１のラック歯３ａにおける比ストロークが一定であり、第２のラック歯３ｂにおける比ストロークが舵角に応じて変化する場合につて説明したが、これに限らず、第１のラック歯３ａにおける比ストロークが舵角に応じて変化し、第２のラック歯３ｂにおける比ストロークが一定であるようにラック軸３を構成してもよい。この場合、ラックハウジング３０の筒部３１の両端部のうち第１のピニオン軸２のピニオン歯２ａと第１のラック歯３ａとの噛み合い位置に近い側の端部に第１のラックブッシュ５Ａを配置し、ラックハウジング３０の筒部３１の両端部のうち第２のピニオン軸４のピニオン歯４ａと第２のラック歯３ｂとの噛み合い位置に近い側の端部に第３のラックブッシュ５Ｃを配置することが好ましい。
【０１０１】
またさらに、上記第３の実施の形態では、減速機構１８が、ウォーム１８１及びウォームホイール１８２からなるウォームギヤ機構である場合について説明したが、これに限らず、例えばボールねじ機構によって減速機構１８を構成してもよい。この場合でも、第１のピニオン軸２のピニオン歯２ａとラック軸３のラック歯３ａとの噛み合い反力の一部が、これらの噛み合い位置に近い側の筒部３１の端部に配置された第３のラックブッシュ５Ｃによって受け止められるので、第１のラックガイド２０Ａの負荷が軽減され、第１のラックガイド２０Ａにおけるサポートヨーク２１の摺接部２１０の摩耗が抑制される。
【０１０２】
（付記）
以上、本発明を第１乃至第３の実施の形態に基づいて説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１，１Ａ，１Ｂ…ステアリング装置、１０，１０Ａ…操舵補助装置、１００…ステアリングシャフト、１０１…ステアリングホイール、１０２…コラムシャフト、１０３…インターミディエイトシャフト（中間シャフト）、１１１…第１の自在継手、１１２…第２の自在継手、１２１…操舵トルクセンサ、１２２，１７２…制御装置、１２３，１７３…電動モータ、１２３ａ，１７３ａ…回転軸、１３，１８…減速機構、１３１，１８１…ウォーム、１３２，１８２…ウォームホイール、１４Ｌ，１４Ｒ…ボールジョイント、１５Ｌ，１５Ｒ…タイロッド、１６Ｌ…左前輪、１６Ｒ…右前輪、１７Ｌ，１７Ｒ…ベローズ、２…第１のピニオン軸、２０…ラックガイド、２０Ａ…第１のラックガイド、２０Ｂ…第２のラックガイド、２１，２４…サポートヨーク（支持部材）、２１０，２４０…（摺接部）、２１１，２４１…Ｏリング、２１２，２４２…凹部、２１２ａ，２４２ａ…底面、２１ａ，２４ａ…環状溝、２２，２５…コイルバネ（付勢部材）、２３，２６…ガイド押え部材、２ａ…ピニオン歯、２ｂ…セレーション、３…ラック軸、３０…ラックハウジング、３１…筒部、３１１…第１の凹部、３１２…第２の凹部、３１ａ…内周面、３２…筒状突起部、３３…減速機構収容部、３４…第１のラックガイド収容部、３５１…針状ころ軸受、３５２…玉軸受、３５３…蓋部材、３５３ａ…挿通孔、３５６…カバー部材、３６…第２のラックガイド収容部、３６ａ，３４ａ…内周面、３ａ…第１のラック歯、３ａ１，３ｂ１…低比ストローク領域、３ａ２，３ｂ２…高比ストローク領域、３ｂ…第２のラック歯、３ｃ…ギヤ背面、３ｄ１，３ｄ２…歯面、３ｅ…円弧部、３ｆ…空隙、４…第２のピニオン軸、４１…針状ころ軸受、４２…玉軸受、４ａ…ピニオン歯、５Ａ…第１のラックブッシュ、５Ｂ…第２のラックブッシュ、５Ｃ…第３のラックブッシュ、５ａ…第１スリット、５ｂ…第２スリット、５ｃ…凹溝、５０…基部、５００…Ｏリング、５０１〜５０６…第１乃至第６の円弧片、５０１ａ，５０２ａ，５０３ａ，５０４ａ，５０５ａ，５０６ａ…内周面、５０１ｂ，５０２ｂ，５０３ｂ，５０４ｂ，５０５ｂ，５０６ｂ…外周面、５１…小径部、５２…鍔部、５２１…ボス部
【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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【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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