(57)【要約】【課題】サポートヨークとヨークプラグとの間のクリアランスをより適切に設定することができるステアリング装置の調整方法およびステアリング装置の調整装置を提供する。【解決手段】サポートヨークに弾性的な圧縮変形が生じる程度に仮締めされたヨークプラグ２２を、ヨークプラグ２２の角度位置θの変化に対してラック軸１２の軸線に交わる方向における変位Ｅが変化しなくなる安定領域の角度位置θ１まで緩める。このとき、ヨークプラグ２２の角度位置θの変化に対するラック軸１２の変位Ｅの変化割合が急激に減少する境界点となる変曲点Ｐｉを求め、この変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２を基準として目標クリアランスに応じた目標角度位置θ３を設定する。次いでヨークプラグ２２を目標角度位置θ３に満たない角度位置θ４まで締め付けた後、再びヨークプラグ２２を目標角度位置θ３まで緩める。【選択図】図５
2017124741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内部で直線運動するラック軸と、
前記ハウジングに回転可能に支持されて前記ラック軸と噛み合うピニオン軸と、
前記ハウジングに設けられたガイド孔に進退可能に収容されて前記ラック軸をその軸方向に沿って摺動可能に支持するサポートヨークと、
前記ガイド孔に螺合された状態で固定されるヨークプラグと、
前記ヨークプラグと前記サポートヨークとの間に介在されて前記サポートヨークを前記ラック軸へ向けて付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置の調整方法において、
前記サポートヨークに弾性的な圧縮変形が生じる程度に仮締めされた前記ヨークプラグを緩めていくとき、前記ヨークプラグの角度位置の変化に対して、前記ハウジングを基準とした前記ラック軸の軸線に交わる方向における変位の変化割合が急激に減少する境界となる角度位置を基準として、前記サポートヨークと前記ヨークプラグとの間のクリアランスが目標クリアランスに達する角度位置まで前記ヨークプラグを緩めるステアリング装置の調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載のステアリング装置の調整方法において、
前記ヨークプラグの角度位置の変化に対して前記ラック軸の変位が変化しなくなる角度位置まで前記ヨークプラグを緩めたうえで、前記境界となる角度位置を基準として前記目標クリアランスに応じた目標角度位置を設定し、次いで前記ヨークプラグを少なくとも前記目標角度位置に満たない角度位置まで締め付けた後、再び前記ヨークプラグを前記目標角度位置まで緩めるステアリング装置の調整方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のステアリング装置の調整方法において、
前記境界となる角度位置は、急激に減少する前の前記ラック軸の変位の変化傾向に沿って設定される近似直線と、急激に減少した後の前記ラック軸の変位の変化傾向に沿って設定される近似直線との交点に対応する角度位置として検出されるステアリング装置の調整方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のステアリング装置の調整方法を実行するステアリング装置の調整装置であって、
モータと、
前記モータに連動して前記ヨークプラグと一体的に回転する回転ソケットと、
前記ヨークプラグの角度位置を検出するための回転センサと、
前記ハウジングを基準とする前記ラック軸の軸線に交わる方向における変位を検出する変位センサと、
前記回転センサおよび前記変位センサの検出結果に基づき前記モータを制御する制御装置と、を有するステアリング装置の調整装置。
【請求項５】
請求項４に記載のステアリング装置の調整装置において、
前記ガイド孔は、前記ハウジングの２つの端部のうちの一方側に偏倚して設けられており、
前記変位センサは、前記ラック軸における前記ハウジングの前記一方の端部から突出する部分に設定された計測点の変位を検出するステアリング装置の調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング装置の調整方法およびステアリング装置の調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば特許文献１に記載されるように、ラックアンドピニオン式のステアリング装置が知られている。当該ステアリング装置は、ステアリングホイールに連動して回転するピニオン軸と、当該ピニオン軸に噛み合うラック軸と、これら両軸が収容されるハウジングとを有している。ピニオン軸の回転に伴いラック軸が自身の軸方向に移動することによって車輪の向きが変えられる。
【０００３】
また、当該ステアリング装置は、ラック軸とピニオン軸との間のバックラッシを除去するための支持機構を備えている。支持機構は、ハウジングの保持孔に進退可能に設けられるサポートヨークと、保持孔にねじ込まれるヨークプラグと、ヨークプラグとサポートヨークとの間に介在される圧縮コイルばねと、を有している。サポートヨークは、圧縮コイルばねの弾性力によってラック軸へ向けて常時付勢される。サポートヨークによって、ラック軸は自身の軸方向に沿って摺動可能に支持されるとともに、ピニオンへ向けて押圧される。
【０００４】
サポートヨークとヨークプラグとが当接することに起因する打音を抑制するため、サポートヨークとヨークプラグとの間には所定量のクリアランスが設けられる。当該クリアランスは厳密に管理されるところ、たとえばつぎのようにして調整される。すなわち、まずヨークプラグがサポートヨークに当接する程度に、ヨークプラグを保持孔に仮締めする。この後、クリアランスが目標クリアランスに達するまでヨークプラグを緩める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０１８８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前述したクリアランスの調整方法では、つぎのようなことが懸念される。すなわち、ヨークプラグがサポートヨークに丁度当接するゼロクリアランス位置を基準としてクリアランスを調整することが好ましいところ、ヨークプラグが真のゼロクリアランス位置であるかどうかは定かではない。また、ヨークプラグの仮締めを行う際、製品毎にゼロクリアランス位置がばらつくおそれもある。ゼロクリアランス位置のばらつきに伴い、調整後のクリアランスについてもばらつきが発生する。
【０００７】
本発明の目的は、サポートヨークとヨークプラグとの間のクリアランスをより適切に設定することができるステアリング装置の調整方法およびステアリング装置の調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成し得るステアリング装置の調整方法は、ハウジングの内部で直線運動するラック軸と、前記ハウジングに回転可能に支持されて前記ラック軸と噛み合うピニオン軸と、前記ハウジングに設けられたガイド孔に進退可能に収容されて前記ラック軸をその軸方向に沿って摺動可能に支持するサポートヨークと、前記ガイド孔に螺合された状態で固定されるヨークプラグと、前記ヨークプラグと前記サポートヨークとの間に介在されて前記サポートヨークを前記ラック軸へ向けて付勢する付勢部材と、を有するステアリング装置を前提としている。そのうえで、前記サポートヨークに弾性的な圧縮変形が生じる程度に仮締めされた前記ヨークプラグを緩めていくとき、前記ヨークプラグの角度位置の変化に対して、前記ハウジングを基準とした前記ラック軸の軸線に交わる方向における変位の変化割合が急激に減少する境界となる角度位置を基準として、前記サポートヨークと前記ヨークプラグとの間のクリアランスが目標クリアランスに達する角度位置まで前記ヨークプラグを緩める。
【０００９】
サポートヨークに弾性的な圧縮変形が生じる程度に仮締めされたヨークプラグを緩めていくとき、最初はサポートヨークの圧縮変形が解放されるのに伴い、ラック軸の軸線に交わる方向へ向けた変位は、ヨークプラグの角度位置の増加に応じて直線状に減少する。このとき、ラック軸の変位の変化割合は、ほぼ一定となる。サポートヨークの圧縮変形が解放された以降、ヨークプラグの角度位置の増加に対するラック軸の変位の変化割合は急激に減少し、やがてラック軸の変位は基本的にはヨークプラグの角度位置の増加に対して変化しなくなる。
【００１０】
このことを踏まえ、上記の調整方法によれば、ヨークプラグの角度位置の変化に対してラック軸の変位の変化割合が急激に減少する境界となる角度位置、すなわちサポートヨークの圧縮変形が解放される角度位置（いわゆるゼロクリアランス位置）を基準として、クリアランスが目標クリアランスに達する角度位置までヨークプラグが緩められる。このため、目標クリアランスに近似した、より適切なクリアランスを設定することができる。
【００１１】
上記のステアリング装置の調整方法は、つぎのように行うことが好ましい。すなわち、前記ヨークプラグの角度位置の変化に対して前記ラック軸の変位が変化しなくなる角度位置まで前記ヨークプラグを緩めたうえで、前記境界となる角度位置を基準として前記目標クリアランスに応じた目標角度位置を設定する。次いで前記ヨークプラグを少なくとも前記目標角度位置に満たない角度位置まで締め付けた後、再び前記ヨークプラグを前記目標角度位置まで緩める。
【００１２】
たとえば、ヨークプラグを締めるときと緩めるときとで、機械的ながたつきの影響の現れ方が異なることが考えられる。このため、上記の調整方法によるように、目標角度位置を設定するときと同様に、ヨークプラグを緩めながら目標角度位置まで調整することが好ましい。このようにすれば、クリアランスを調整する際、クリアランスに対する機械的ながたつきの影響が抑制される。このため、より正確なクリアランスを確保することができる。
【００１３】
上記のステアリング装置の調整方法において、前記境界となる角度位置は、急激に減少する前の前記ラック軸の変位の変化傾向に沿って設定される近似直線と、急激に減少した後の前記ラック軸の変位の変化傾向に沿って設定される近似直線との交点に対応する角度位置として検出されることが好ましい。
【００１４】
この調整方法によれば、ラック軸の変位の変化割合が急激に減少する境界となる角度位置を簡単に検出することが可能である。
上記のステアリング装置の調整方法は、たとえばつぎのようなステアリング装置の調整装置を使用して実行される。当該調整装置は、モータと、前記モータに連動して前記ヨークプラグと一体的に回転する回転ソケットと、前記ヨークプラグの角度位置を検出するための回転センサと、前記ハウジングを基準とする前記ラック軸の軸線に交わる方向における変位を検出する変位センサと、前記回転センサおよび前記変位センサの検出結果に基づき前記モータを制御する制御装置と、を有することが好ましい。
【００１５】
この調整装置によれば、上記のステアリング装置の調整方法を好適に実行できる。
上記のステアリング装置の調整装置において、前記ガイド孔が、前記ハウジングの２つの端部のうちの一方側に偏倚して設けられている場合、前記変位センサは、前記ラック軸における前記ハウジングの前記一方の端部から突出する部分に設定された計測点の変位を検出することが好ましい。
【００１６】
ヨークプラグがサポートヨークに弾性的な圧縮変形が生じる程度に仮締めされたとき、ピニオン軸の歪みなどに起因してラック軸はその軸線に交わる方向へ向けてわずかながらに変位する。この変位は、ラック軸におけるピニオン軸に押し付けられる部分に近い側の端部の方が、遠い側の端部よりも大きくなる。上記の調整装置によるように、ラック軸において、より変位しやすい部分に計測点を設定することにより、ラック軸の変位を好適に検出できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のステアリング装置の調整方法およびステアリング装置の調整装置によれば、サポートヨークとヨークプラグとの間のクリアランスをより適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ステアリング装置の一実施の形態を示す断面図。
【図２】ステアリング装置の調整装置の一例を示す正面図。
【図３】ステアリング装置の調整装置の電気的な構成の一例を示すブロック図。
【図４】ステアリング装置の調整手順の一例を示すフローチャート。
【図５】ヨークプラグの角度位置とラック軸の軸線に交わる方向における変位との関係の一例を示すグラフ。
【図６】（ａ）はヨークプラグの締め付けに伴い圧縮された状態のサポートヨークを示すステアリング装置の要部断面図、（ｂ）はヨークプラグがゼロクリアランス位置に保持されている状態を示すステアリング装置の要部断面図、（ｃ）はヨークプラグとサポートヨークとの間にクリアランスが形成されている状態を示すステアリング装置の要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、ステアリング装置の一実施の形態を説明する。
＜ステアリング装置の概略構成＞
図１に示すように、ステアリング装置１０は、車体に固定されるハウジング１１を有している。ハウジング１１の内部にはラック軸１２が挿通されている。ラック軸１２はその軸線方向（紙面に直交する方向）に沿ってハウジング１１に対して相対的に移動可能に支持されている。また、ハウジング１１には、ラック軸１２と交差する方向（図中の上下方向）に沿って延びるピニオン軸１３が挿入されている。ピニオン軸１３は軸受１４を介してハウジング１１に対して回転可能に支持されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール（図示略）の操作に連動して回転する。ピニオン軸１３の回転に伴いラック軸１２がその軸線方向に移動することによって車輪（図示略）の向きが変わる。
【００２０】
また、ハウジング１１において、ラック軸１２を間に挟むピニオン軸１３と反対側の部位には、ラック軸１２に対して直交する方向（図中の左右方向）に沿って延びる円筒状のガイド孔１５が設けられている。ガイド孔１５はハウジング１１の外部に開口している。ガイド孔１５の内周面において、開口側の端部には雌ねじ部１６が設けられている。このガイド孔１５の内部には、ラック軸１２をピニオン軸１３に押し付けるための支持機構２０が設けられている。
【００２１】
支持機構２０は、ラック軸１２の周面を摺動可能に支持するサポートヨーク２１と、ガイド孔１５の雌ねじ部１６に螺合されるヨークプラグ２２と、サポートヨーク２１とヨークプラグ２２との間に介在される付勢部材としての圧縮コイルばね２３とを有している。
【００２２】
サポートヨーク２１は、たとえばアルミニウムなどの金属材料によって円柱状に設けられる。サポートヨーク２１は、ガイド孔１５の深さ方向に沿って進退移動する。サポートヨーク２１の外周面はガイド孔１５の内周面に対して摺動することにより案内される。サポートヨーク２１の外周面には、２つの環状の溝２４，２４が設けられている。これら溝２４，２４には、それぞれＯリング２５，２５が装着されている。これらＯリング２５，２５は、ガイド孔１５の内周面に対して弾性的に接触することにより、ガイド孔１５の内周面とサポートヨーク２１の外周面との間を密封する。また、これらＯリング２５，２５は、サポートヨーク２１をその径方向において弾性支持する。これにより、サポートヨーク２１のがたつきが抑制される。
【００２３】
サポートヨーク２１におけるラック軸１２側の側面（図中の左側面）には、ラック軸１２の周面に沿う凹面（円弧面）２６が設けられている。凹面２６には、ラック軸１２に摺接するシート２７が取り付けられている。シート２７は、たとえば青銅などの金属材料により形成される。
【００２４】
サポートヨーク２１におけるラック軸１２と反対側の側面（図中の右側面）には、ばね収容穴２８が設けられている。ばね収容穴２８には、圧縮コイルばね２３の一端（図中の左端部）が挿入されている。これにより、圧縮コイルばね２３がその径方向へ移動することが抑制される。ばね収容穴２８の内底面とヨークプラグ２２のサポートヨーク２１側の側面（図中の左側面）との間に介在された圧縮コイルばね２３の弾性力によって、サポートヨーク２１はラック軸１２へ向けて常時付勢される。凹面２６は、シート２７を介してラック軸１２の周面に対して摺動可能に押し付けられる。
【００２５】
ヨークプラグ２２は、たとえば鋼鉄などの金属材料によって円柱状に設けられる。ヨークプラグ２２の外周面にはサポートヨーク２１に近い側から順に、円筒面２２ａおよび雄ねじ部２２ｂが設けられている。円筒面２２ａには環状の溝２９が設けられている。この溝２９にはＯリング３０が装着されている。
【００２６】
ヨークプラグ２２のサポートヨーク２１と反対側の側面（図中の右側面）には、係合孔３１が設けられている。係合孔３１はヨークプラグ２２を回転操作するための工具（図示略）に係合する。係合孔３１の形状は、工具形状に応じて、六角形状あるいは十二角形状などの適宜の形状を採用すればよい。ヨークプラグ２２は、円筒面２２ａが設けられている側の端部をガイド孔１５に挿入しつつ雄ねじ部２２ｂを雌ねじ部１６に締め付けることによってハウジング１１に固定される。
【００２７】
サポートヨーク２１のヨークプラグ２２側の側面（図中の右側面）と、ヨークプラグ２２のサポートヨーク２１側の側面（図中の左側面）との間には、クリアランスＣが形成されている。クリアランスＣの量は、ヨークプラグ２２のねじ込み位置の調整を通じて厳密に管理される。
【００２８】
＜クリアランスの調整装置＞
クリアランスＣは、たとえばつぎのような調整装置を使用して調整される。調整装置はステアリング装置１０の組立工程の一部であるクリアランスＣの調整工程において使用される。
【００２９】
図２に示すように、調整装置４０は、基台４１と、基台４１に設けられてステアリング装置１０を支持する２つの支持脚４２，４２と、ヨークプラグ２２を回転させる駆動ユニット４３と、変位センサとしてのリニアゲージ４４と、を有している。
【００３０】
２つの支持脚４２，４２は、予め組立てられたステアリング装置１０におけるハウジング１１の両端部を支持する。このとき、ステアリング装置１０は、たとえばガイド孔１５が基台４１と反対側（図中の上側）を向く姿勢に維持される。ここでは、ガイド孔１５の軸線Ｏの延びる方向は、重力方向と一致する。
【００３１】
駆動ユニット４３は、たとえば調整装置４０の骨組みを構成するフレーム（図示略）に設けられる。また、図中に白抜きの矢印で示されるように、駆動ユニット４３は昇降機構（図示略）の作動を通じて基台４１に対して接近または離間する方向である昇降方向Ｄに沿って移動する。
【００３２】
駆動ユニット４３は、モータ５１と、モータ５１の出力軸５２に固定された駆動歯車５３と、駆動歯車５３と噛み合う従動歯車５４と、従動歯車５４に連結された回転ソケット５５と、を有している。モータ５１には回転センサ５６が設けられている。従動歯車５４は、回転ソケット５５の基台４１と反対側の端部（図中の上端部）に設けられている。回転ソケット５５の基台４１側の端部（図中の下端部）には、ヨークプラグ２２の係合孔３１に係合する工具として機能する係合突部５７が設けられている。係合突部５７の形状は、係合孔３１の形状に対応する六角柱状あるいは十二角柱状などの適宜の形状が採用される。クリアランスＣを調整する際には、駆動ユニット４３を下降させて係合突部５７をヨークプラグ２２の係合孔３１に挿入する。これによって、ヨークプラグ２２は回転ソケット５５と一体的に回転することが可能となる。係合突部５７がその回転方向において係合孔３１と係合するためである。
【００３３】
リニアゲージ４４は、ハウジング１１に支持されたケース６１と、ケース６１から突出するスピンドル６２と、ケース６１の内部に設けられた検出器６３と、を有している。
ここでガイド孔１５は、ハウジング１１の第１の端部１１ａおよび第２の端部１１ｂのうち、第１の端部１１ａ側（図２中の左側）に片寄った位置に設けられている。ラック軸１２の第１の端部１２ａはハウジング１１の第１の端部１１ａから突出し、ラック軸１２の第２の端部１２ｂはハウジング１１の第２の端部１１ｂから突出している。このことを前提として、ケース６１はハウジング１１の第１の端部１１ａに固定された支持部材６４を介してハウジング１１に支持されている。ケース６１は、ハウジング１１の第１の端部１１ａから突出するラック軸１２の第１の端部１２ａに対して、ガイド孔１５の軸線Ｏに沿った方向（図２中の上下方向）において対向している。
【００３４】
スピンドル６２は、ガイド孔１５の軸線Ｏに沿って延び、かつガイド孔１５の軸線Ｏに沿った方向においてケース６１に対して進退可能である。スピンドル６２の先端部（図２中の下端部）は、重力によってラック軸１２の周面に当接した状態に維持される。ラック軸１２の周面においてスピンドル６２が当接する部分は、ラック軸１２のガイド孔１５の軸線Ｏに沿った方向における変位を検出する際の基準位置となる計測点Ｐｍである。
【００３５】
図２に二点鎖線で示されるように、たとえばラック軸１２が反時計方向へ向けて傾くことにより、ラック軸１２の第１の端部１２ａが基台４１に対して近接する方向（図２中の下方）へ向けて変位するとき、スピンドル６２は重力によってケース６１に対して相対的に伸長する。また、ラック軸１２が時計方向へ向けて傾くことによりラック軸１２の第１の端部１２ａが基台４１に対して離間する方向（図２中の上方）へ向けて変位するとき、スピンドル６２は、ラック軸１２に押圧されることにより重力に抗してケース６１に対して相対的に進入する。
【００３６】
検出器６３は、ケース６１に対するスピンドル６２の位置に応じた電気信号を生成する。ケース６１はハウジング１１に支持されているため、ケース６１に対するスピンドル６２の位置変化は、ハウジング１１に対するラック軸１２の位置変化に等しい。
【００３７】
＜調整装置の電気的な構成＞
つぎに、調整装置４０の電気的な構成を説明する。
図３に示すように、調整装置４０は、制御装置７１およびモニタ７２を有している。制御装置７１は、調整装置４０の各部を統括的に制御する。制御装置７１には、回転センサ５６およびリニアゲージ４４（正確には、その検出器６３）がそれぞれ接続されている。また、制御装置７１には、モータ５１およびモニタ７２がそれぞれ接続されている。モニタ７２は、制御装置７１による表示制御を通じて各種の情報を表示する。
【００３８】
制御装置７１は、モータ５１の駆動を制御する。また、制御装置７１は、回転センサ５６により生成される電気信号に基づきモータ５１の回転量、ひいてはハウジング１１に対するヨークプラグ２２の角度位置θを演算する。さらに、制御装置７１は、リニアゲージ４４により生成される電気信号に基づき、ガイド孔１５の軸線Ｏに沿った方向におけるラック軸１２のハウジング１１に対する変位Ｅを演算する。制御装置７１は、ヨークプラグ２２の角度位置θとラック軸１２の変位Ｅとの関係に基づき、クリアランスＣの調整処理を実行する。制御装置７１は、クリアランスＣの調整処理を実行する際、ヨークプラグ２２の角度位置θとラック軸１２の変位Ｅとの関係を示すグラフをモニタ７２に表示させる。
【００３９】
＜クリアランスの調整方法＞
つぎに、クリアランスＣの調整方法を説明する。制御装置７１は、図示しない記憶装置に格納された制御プログラムに従ってクリアランスＣの調整処理を実行する。当該調整処理はステアリング装置の各組立工程の一工程である。
【００４０】
なお、ステアリング装置１０は、予めヨークプラグ２２がガイド孔１５に仮締めされた状態で調整装置４０の２つの支持脚４２，４２の間にセットされる。このとき、ヨークプラグ２２はサポートヨーク２１に当接した状態に維持されている。ここで、ヨークプラグ２２とサポートヨーク２１との間のクリアランスＣは「０」であるものの、ヨークプラグ２２がゼロクリアランス位置（ゼロタッチ位置）を超えてゼロクリアランス超過位置まで締め付けられることにより、サポートヨーク２１が弾性的に圧縮されることが考えられる。ここでは、サポートヨーク２１に弾性的な圧縮変形が生じる程度に仮締めされている状態を想定する。
【００４１】
ちなみに、図６（ａ）に示すように、ゼロクリアランス超過位置とは、ヨークプラグ２２がサポートヨーク２１に当接した以降も締め付けられることにより、ヨークプラグ２２の軸力（押圧力）がサポートヨーク２１に作用して圧縮変形が生じる位置をいう。このとき、ヨークプラグ２２の軸力Ｆがラック軸１２を介してピニオン軸１３に作用することにより、ピニオン軸１３に歪みが生じる。また、ピニオン軸１３に歪みが発生することなどに起因して、ラック軸１２はハウジング１１に対してヨークプラグ２２の軸力Ｆが作用する方向（図６（ａ）中の下方）へ向けてわずかに変位する。すなわち、ラック軸１２は、図２に実線で示される通常位置から図２に二点鎖線で示される傾き位置までわずかに傾く。なお、通常位置とは、ヨークプラグ２２の軸力Ｆが作用していない状態でのラック軸１２のハウジング１１に対する本来の取り付け位置をいう。
【００４２】
また、図６（ｂ）に示すように、ゼロクリアランス位置とは、ヨークプラグ２２が丁度サポートヨーク２１に接する位置であって、かつヨークプラグ２２の軸力Ｆがサポートヨーク２１に作用せず圧縮変形が生じない位置をいう。このとき、ピニオン軸１３には歪みが生じない。また、ラック軸１２は図２に実線で示される通常位置に保持される。
【００４３】
本例では、ゼロクリアランス超過位置にあるヨークプラグ２２を緩めていったとき、ラック軸１２のハウジング１１に対する位置変化（傾き位置から通常位置への位置変化）に基づきヨークプラグ２２のゼロクリアランス位置を求める。そして、当該求められるゼロクリアランス位置を基準として、図６（ｃ）に示されるサポートヨーク２１とヨークプラグ２２との間のクリアランスＣを目標クリアランスＣ＊に調整する。
【００４４】
さて、図４のフローチャートに示すように、制御装置７１は、まずサポートヨーク２１に弾性的な圧縮変形が生じる程度にヨークプラグ２２が仮締めされた状態からヨークプラグ２２を緩める方向へモータ５１を駆動する（ステップＳ１０１）。モータ５１の回転速度、すなわちヨークプラグ２２の回転速度は一定速度である。
【００４５】
ここで図５は、ハウジング１１に対するヨークプラグ２２の角度位置θと、ハウジング１１を基準とするラック軸１２（正確には、計測点Ｐｍ）の変位Ｅとの関係を示すグラフである。当該グラフにおいて、ヨークプラグ２２の角度位置θは、負方向への変化がヨークプラグ２２を締め付けることを、正方向への変化がヨークプラグ２２を緩めることを、それぞれ示す。また、当該グラフにおいて、角度位置θが正方向へ変化することを角度位置θの増加、角度位置θが負方向へ変化することを角度位置θの減少という。また、当該グラフにおいて、ラック軸１２の変位Ｅは、正方向への変化がラック軸１２の変位が減少することを、負方向への変化がラック軸１２の変位が増加することを、それぞれ示す。
【００４６】
図５のグラフに黒塗りの矢印を添えて示されるように、ヨークプラグ２２の角度位置θが仮締め時の角度位置θ０から増加するにつれて、ラック軸１２の変位Ｅの変化勾配は、はじめのうちは緩やかな曲線を描くように徐々に増加し、やがて一定となる。換言すれば、変位Ｅは、角度位置θの増加に伴い、はじめは緩やかな曲線を描くように徐々に減少し、やがて傾きが一定の直線を描くように徐々に減少する。さらにヨークプラグ２２が緩められるとき、角度位置θの増加に対するラック軸１２の変位Ｅの変化勾配は曲線を描くように急激に減少し、やがて「０」に至る（理想的な状態）。変位Ｅの変化勾配が「０」であるとき、変位Ｅは角度位置θの増加に対して変化することなく一定となる。
【００４７】
ヨークプラグ２２を緩め始めてからラック軸１２の変位Ｅが変化しなくなるまでの間において、角度位置θの増加に伴うラック軸１２の変位Ｅの増加は、サポートヨーク２１の圧縮変形（歪み）、ひいてはピニオン軸１３の歪みが解放されることによる。サポートヨーク２１の圧縮変形およびピニオン軸１３の歪みの解放の程度に応じて、ラック軸１２は図２に二点鎖線で示される傾き位置から図２に実線で示される通常位置へ向けて徐々に復帰する。このため、角度位置θの増加に対してラック軸１２の変位Ｅが一定となること、すなわち変位Ｅの変化勾配が「０」になることは、サポートヨーク２１の圧縮変形、ひいてはピニオン軸１３の歪みが解放された状態であることを示す。
【００４８】
図４のフローチャートに示すように、制御装置７１は、先のステップＳ１０１を通じて、ヨークプラグ２２を緩める方向へモータ５１を駆動させながら、角度位置θの増加に対するラック軸１２の変位Ｅが一定となる安定状態に至った旨判定する（ステップＳ１０２）。
【００４９】
当該安定状態の判定方法としては、たとえばつぎの２つの方法が考えられる。まず第１の判定方法として、制御装置７１は、ヨークプラグ２２が、定められた角度位置θ１まで緩められたことを検出することによって安定状態に至ったことを検出してもよい。この角度位置θ１は、たとえば実験などによって、角度位置θの増加に対してラック軸１２の変位Ｅが変化しなくなるときの角度位置θを求め、当該求められる角度位置θに基づき設定される。つぎに、第２の判定方法として、制御装置７１は、角度位置θの増加に対するラック軸１２の変位Ｅの変化を監視し、角度位置θの増加に対するラック軸１２の変位Ｅが一定となる期間（変位Ｅの変化がしきい値範囲内となる期間）が設定期間だけ継続するとき、安定状態に至ったことを検出してもよい。本例では、ヨークプラグ２２が角度位置θ１まで緩められたとき、安定状態に至ったことが検出される。
【００５０】
制御装置７１は、ステップＳ１０２において安定状態に至った旨検出されるとき、変曲点Ｐｉを演算する（ステップＳ１０３）。変曲点Ｐｉとは、角度位置θの変化に対するラック軸１２の変位Ｅの変化勾配が変わる境界点をいう。
【００５１】
制御装置７１は、たとえばラック軸１２の変位Ｅおよび角度位置θに基づく最小二乗法によって、図５のグラフに破線で示される２つの回帰直線（近似直線）Ｌ１，Ｌ２を求める。回帰直線Ｌ１は、サポートヨーク２１に対してヨークプラグ２２の軸力Ｆが作用する圧縮領域におけるラック軸１２の変位Ｅの変化傾向を示す。回帰直線Ｌ２は、ヨークプラグ２２の圧縮変形およびピニオン軸１３の歪みがそれぞれ解放されて、角度位置θの増加に対するラック軸１２の変位Ｅが一定となる安定領域（非圧縮領域）における変位Ｅの変化傾向を示す。ここでは、回帰直線Ｌ２は「Ｌ２＝Ｅｍｉｎ（一定）」で表される傾き０（零）の直線である。制御装置７１は、これら回帰直線Ｌ１，Ｌ２の交点を変曲点Ｐｉとして演算し、当該演算される変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２を一時的に記憶する。ヨークプラグ２２の角度位置θが変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２であるとき、ヨークプラグ２２がゼロクリアランス位置に位置しているといえる。
【００５２】
なお、回帰直線Ｌ１はつぎのように求めてもよい。すなわち、角度位置θの増加に伴い減少する変位Ｅの軌跡において、より直線的に変化する領域の変位Ｅの値を使用する。たとえば、制御装置７１は、仮締め時の変位Ｅｍａｘの２０％の値を設定範囲の上限値Ｅ１、仮締め時の変位Ｅｍａｘの８０％の値を設定範囲の下限値Ｅ２として設定し、これら上限値Ｅ１と下限値Ｅ２とにより規定される設定範囲内の変位Ｅの値を使用して回帰直線Ｌ１を演算する。これら上限値Ｅ１および下限値Ｅ２は、実験などによって予め設定されていてもよい。
【００５３】
図４のフローチャートに示すように、制御装置７１は、先のステップＳ１０３において変曲点Ｐｉを演算した後、目標角度位置θ３を演算する（ステップＳ１０４）。目標角度位置θ３は、変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２に所定の回転量（回転角度）δθｃを加算することにより得られる。回転量δθｃは、ヨークプラグ２２を緩めていくとき、目標クリアランスＣ＊の分だけヨークプラグ２２をその軸線方向へ移動させるために必要とされる回転量である。
【００５４】
つぎに、制御装置７１は、ヨークプラグ２２を今度は締め付ける方向へモータ５１を駆動する（ステップＳ１０５）。
具体的には、図５のグラフに示されるように、角度位置θの増加に対するラック軸１２の変位Ｅが一定となる安定状態に至ったことが検出されるタイミング、すなわちヨークプラグ２２が変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２よりも大きな値の角度位置θ１まで緩められるタイミングでヨークプラグ２２の締め付けが開始される。図５のグラフに網掛けの矢印を添えて示されるように、角度位置θが角度位置θ１から変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２（＜θ１）に至るまでの間、ラック軸１２の変位Ｅは角度位置θの変化（減少）に関わらずほぼ一定である。
【００５５】
これは、つぎの理由による。すなわち、ヨークプラグ２２の角度位置θが変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２であるとき、ヨークプラグ２２はゼロクリアランス位置に位置していると推定される。このため、ヨークプラグ２２の角度位置θが角度位置θ２よりも大きな値であるときには当然、サポートヨーク２１とヨークプラグ２２との間には角度位置θに応じたクリアランスＣが形成される。このため、角度位置θ１に位置しているヨークプラグ２２を締め付けていくとき、当該締め付け度合いに応じてクリアランスＣは徐々に減少する。ヨークプラグ２２の締め付けに伴う軸力Ｆがサポートヨーク２１に作用することがないため、ピニオン軸１３に歪みが生じること、ひいてはラック軸１２の変位Ｅが変化することはない。
【００５６】
図４のフローチャートに示すように、つぎに制御装置７１は、変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２を基準として、ヨークプラグ２２が設定角度δθｔ（たとえば、２０ー程度）だけ締め付けられたことを検出する（Ｓ１０６）。
【００５７】
図５のグラフに示されるように、このときのヨークプラグ２２の角度位置θは、仮締め時の角度位置θ０よりも大きく、かつ変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２よりも小さな値の角度位置θ４である。またこのとき、ヨークプラグ２２がゼロクリアランス位置を超えて締め付けられることにより、当該締め付け量に応じてヨークプラグ２２の軸力Ｆがサポートヨーク２１を介してラック軸１２、ひいてはピニオン軸１３に伝達される。このため、ピニオン軸１３には再び歪みが発生し始める。したがって、ヨークプラグ２２の締め付けに伴い角度位置θが減少するにつれて、ラック軸１２の変位Ｅは徐々に増加する。
【００５８】
図４のフローチャートに示すように、ステップＳ１０６においてヨークプラグ２２が設定角度δθｔだけ締め付けられたことが検出されるとき、制御装置７１は、再びヨークプラグ２２を緩める方向へモータ５１を駆動する（Ｓ１０７）。制御装置７１は、ヨークプラグ２２の角度位置θが目標角度位置θ３に達したことが検出されるとき（ステップＳ１０８）、モータ５１を停止する（ステップＳ１０９）。以上でクリアランスＣの調整処理が完了となる。
【００５９】
図６のグラフに白抜き矢印を添えて示されるように、ヨークプラグ２２の角度位置θが角度位置θ４を起点として増加し始める最初のうちは、変位Ｅは角度位置θの増加に対してほぼ一定であるものの、やがて緩やかに減少し始める。これは、サポートヨーク２１の圧縮変形量が仮締め時よりも少ないことによる。そして、ヨークプラグ２２の角度位置θが変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２近傍の値に達してから目標角度位置θ３に至るまでの間、ラック軸１２の変位Ｅは、角度位置θの増加に伴って、図５のグラフに黒塗り矢印を添えて示されるヨークプラグ２２を仮締め状態から最初に緩めるときの変位Ｅの軌跡に沿って変化する。
【００６０】
なお、最終的にヨークプラグ２２はハウジング１１に固定される。セルフロックタイプのヨークプラグ２２を使用する場合、クリアランスＣの調整が完了したとき、ハウジング１１に対する固定も完了する。セルフロックタイプとは、ヨークプラグ２２を非真円の円柱状として、その外周面に形成されたねじ部を締め付けることにより発生する摩擦によってねじ部が固定されるタイプをいう。また、セルフロック機能を持たないヨークプラグ２２を採用する場合、クリアランスＣの調整作業が完了した後、ヨークプラグ２２をかしめたり、接着剤を塗布したりして、ヨークプラグ２２をハウジング１１に固定する。以上で、ステアリング装置１０の組立て作業が完了となる。
【００６１】
＜実施の形態の作用および効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の作用および効果を得ることができる。
（１）サポートヨーク２１に弾性的な圧縮変形が生じる程度に仮締めされたヨークプラグ２２を緩めていくとき、ヨークプラグ２２の角度位置θの変化に対するラック軸１２の変位Ｅの変化割合が急激に減少する境界点である変曲点Ｐｉを求める。そして、当該変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２を基準として、クリアランスＣが目標クリアランスＣ＊に達する目標角度位置θ３までヨークプラグ２２を緩める。ここで、ラック軸１２の変位Ｅの変化割合が急激に減少する角度位置θ２は、サポートヨーク２１の圧縮状態が解放されるヨークプラグ２２の真のゼロクリアランス位置を示す。この真のゼロクリアランス位置を基準とすることにより、目標クリアランスＣ＊に近似した、より適切なクリアランスＣを設定することができる。製品間におけるクリアランスＣのばらつきも抑えられる。
【００６２】
（２）また、角度位置θの変化に対する変位Ｅの変化割合が急激に減少する境界点である変曲点Ｐｉは、たとえば変位Ｅおよび角度位置θに基づく最小二乗法によって得られる２つの回帰直線Ｌ１，Ｌ２の交点に対応する位置として検出される。回帰直線Ｌ１は、角度位置θの変化に対する変位Ｅの変化割合が急激に減少する前の変位Ｅの変化傾向に沿って設定される近似直線である。回帰直線Ｌ２は、角度位置θの変化に対する変位Ｅの変化割合が急激に減少した後の変位Ｅの変化傾向に沿って設定される近似直線である。このようにすれば、変曲点Ｐｉを簡単に検出することが可能である。
【００６３】
（３）ここで、変曲点Ｐｉを演算する際、ヨークプラグ２２の角度位置θの変化に対してラック軸１２の変位Ｅが変化しない安定領域の角度位置θ１までヨークプラグ２２を緩めることにより、より正確な変曲点Ｐｉを演算することができる。ラック軸１２の変位Ｅが変化しないということは、サポートヨーク２１に対する軸力Ｆ、およびピニオン軸１３の歪みが解除されていることを示す。このため、安定領域の角度位置θ１、および安定領域の角度位置θ１に対するラック軸１２の変位Ｅに基づき、より正確な回帰直線Ｌ２を演算することが可能である。より正確な回帰直線Ｌ２を使用することによって、より正確な変曲点Ｐｉを演算することができる。また、変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２は、ヨークプラグ２２の真のゼロクリアランス位置を示す。このため、角度位置θ２を基準として目標クリアランスＣ＊に応じた目標角度位置θ３を設定し、ヨークプラグ２２の角度位置θを目標角度位置θ３に一致させることにより、より正確なクリアランスＣを設定することができる。
【００６４】
（４）また、ヨークプラグ２２の角度位置θを目標角度位置θ３に一致させる際、ヨークプラグ２２を安定領域の角度位置θ１から変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２を負方向へ超える角度位置θ４まで締め付け、その後ヨークプラグ２２を目標角度位置θ３まで緩めることにより、より正確なクリアランスＣを確保することができる。これはつぎの理由による。たとえば、ヨークプラグ２２を締めるときと緩めるときとで、ステアリング装置１０あるいは調整装置４０に固有の機械的ながたつきの影響の現れ方が異なることが考えられる。このため、変曲点Ｐｉを演算するときと同様に、ヨークプラグ２２を緩めながら目標角度位置θ３まで調整することが好ましい。このようにすれば、クリアランスＣに対する、ステアリング装置１０あるいは調整装置４０の機械的ながたつきの影響を抑制できる。
【００６５】
（５）より正確なゼロクリアランス位置（変曲点Ｐｉ）が分かるため、クリアランスＣをその許容範囲内でなるべく大きな値に、かつピンポイントで設定することが可能である。クリアランスＣが狭い場合、必要とされる操舵トルクが増加するおそれがある。この点、許容範囲の限界付近までクリアランスを拡げることにより、操舵トルクの増加を抑制することが可能である。
【００６６】
（６）また、より正確なゼロクリアランス位置を基準とすることにより、クリアランスＣをより簡単に、かつより迅速に調整することができる。
（７）リニアゲージ４４のスピンドル６２は、重力によってラック軸１２の周面に当接した状態に保たれる。スピンドル６２とラック軸１２との間の接触状態が、サポートヨーク２１の圧縮変形などの影響を受けることはない。スピンドル６２とラック軸１２との間の安定した接触状態が維持されるため、ラック軸１２の変位Ｅをより正確に検出することができる。
【００６７】
（８）また、スピンドル６２とラック軸１２との間の接触状態が、圧縮コイルばね２３の弾性力の影響を受けることもない。このため、より高い弾性力を有する圧縮コイルばね２３を採用することができる。ラック軸１２がより強くピニオン軸１３に押し付けられることにより、ラック軸１２とピニオン軸１３との噛み合い部分におけるがたつきが好適に抑制される。したがって、当該がたつきに起因して発生する異音がより効果的に抑えられる。
【００６８】
（９）モニタ７２に図５に示されるグラフを表示させる場合、作業者はヨークプラグ２２の角度位置θに対するラック軸１２の変位Ｅ、およびゼロクリアランス位置（変曲点Ｐｉ）などを視覚的に確認することができる。
【００６９】
＜他の実施の形態＞
なお、本実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・本例では、変位センサとしてスピンドル６２をラック軸１２に接触させる接触式のリニアゲージ４４を採用したが、ラック軸１２の変位Ｅを要求される精度で計測できるのであれば、どのようなタイプの変位センサであってもよい。磁気式あるいは光学式、または接触式あるいは非接触式など、種々の変位センサを採用可能である。
【００７０】
・本例では、変曲点Ｐｉを求めるとき、最小二乗法によって回帰直線Ｌ１，Ｌ２を求めたが、主成分解析など、他の手法を使用してもよい。
・本例では、ヨークプラグ２２の角度位置θを目標角度位置θ３に一致させる際、ヨークプラグ２２を安定領域の角度位置θ１から変曲点Ｐｉに対応する角度位置θ２を負方向へ超える角度位置θ４まで締め付けるようにしたが、少なくとも目標角度位置θ３を負方向へ超える程度に締め付ければよい。
【００７１】
・ステアリング装置１０に操舵補助力の発生源であるアシストモータを設けることにより、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）を構築することも可能である。また、電動パワーステアリング装置だけでなく、ステアバイワイヤシステムあるいは自動操舵システムなどにおいて、転舵輪を転舵させるアクチュエータとして適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０…ステアリング装置、１１…ハウジング、１１ａ…ハウジングの第１の端部、１１ｂ…ハウジングの第２の端部、１２…ラック軸、１２ａ…ラック軸の第１の端部、１２ｂ…ラック軸の第２の端部、１３…ピニオン軸、１５…ガイド孔、２１…サポートヨーク、２２…ヨークプラグ、２３…圧縮コイルばね（付勢部材）、４０…調整装置、４４…リニアゲージ（変位センサ）、５１…モータ、５５…回転ソケット、５６…回転センサ、７１…制御装置、Ｃ…クリアランス、Ｃ＊…目標クリアランス、Ｅ…ラック軸の変位、Ｌ１…回帰直線（第１の近似直線）、Ｌ２…回帰直線（第２の近似直線）、Ｐｉ…変曲点（交点）、Ｐｍ…計測点、θ…ヨークプラグの角度位置。
【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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