(57)【要約】【課題】ベアリングを保持するローラリテーナとラックリテーナとの衝突に起因する異音の発生を防止し得るラック軸支持装置等を提供する。【解決手段】軸方向一端側に形成されたサポート面１５ａによってラック軸５の背面側を支持するラックリテーナ１５の軸方向他端側に形成された凹部１５ｂ内に径方向隙間Ｃｒをもって遊嵌されるリテーナ本体２１の外周に、前記凹部内におけるリテーナ本体の径方向位置を弾性的に保持する弾性機構２２を樹脂材料によって一体に形成することによってローラリテーナ１６を構成した。前記弾性機構は、前記リテーナ本体のフランジ部２１ｂ外周面の周方向等間隔位置に配設された弾性単位体によって構成され、その径方向幅を前記隙間よりも若干大きく形成することで、該各弾性単位体が径方向弾性力Ｆｒを発揮し、これによってリテーナ本体の径方向移動を吸収するようにした。【選択図】図１
2009113732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に設けられたラック歯を介してピニオン軸と噛合するラック軸の背面を支持するラック軸の支持装置であって、
前記ラック軸の背面と対向する軸方向一端面が前記ラック軸の背面から僅かに離間するように配置され、内側に軸方向へ沿って貫通形成された窓部を有するラックリテーナと、
該ラックリテーナの軸方向他端側に配置されて、前記ラック軸と近接又は離間する方向へ進退可能に設けられた移動部材と、
該移動部材を前記ラック軸側へ付勢する付勢手段と、
前記ラックリテーナと前記移動部材によって挟持状態に支持されたシャフトと、
該シャフトに回転自在に支持されて、前記付勢部材の付勢力によって前記窓部を介して前記ラック軸の背面に弾接するベアリングと、を備え、
前記移動部材の外周側に、該移動部材の径方向位置を弾性的に保持する弾性機構を設けたことを特徴とするラック軸の支持装置。
【請求項２】
前記ラックリテーナの軸方向他端部に前記移動部材側に開口する凹部を設けて、該凹部内に前記移動部材を遊嵌状態に収容し、該移動部材の外周面と前記凹部の内周面との間に形成される径方向隙間内に前記弾性機構を介装したことを特徴とする請求項１に記載のラック軸の支持装置。
【請求項３】
前記弾性機構は、前記移動部材と一体に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のラック軸の支持装置。
【請求項４】
前記移動部材及び前記弾性機構は共に樹脂材料によって形成されることを特徴とする請求項３に記載のラック軸の支持装置。
【請求項５】
前記弾性機構は、前記移動部材の周方向においてほぼ等間隔に少なくとも三箇所以上設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のラック軸の支持装置。
【請求項６】
前記凹部内に前記移動部材を組み付けた後、前記凹部の開口部を下方に向けても前記移動部材は前記凹部から脱落しないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のラック軸の支持装置。
【請求項７】
前記移動部材の軸方向移動に対し、前記弾性機構の抵抗力は前記付勢手段の抵抗力よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項４に記載のラック軸の支持装置。
【請求項８】
前記移動部材の軸方向移動に対し、前記弾性部材の抵抗力が前記付勢手段の抵抗力よりも大きく設定されていると共に、前記弾性機構の弾性変形に基づく前記移動部材の軸方向の変位可能量が前記ラック軸の背面側への最大変位量よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項４に記載のラック軸の支持装置。
【請求項９】
前記弾性機構は、前記移動部材が軸方向初期位置にあるとき、軸方向への弾性変形を生じることなく自然状態を維持することを特徴とする請求項７又は８に記載のラック軸の支持装置。
【請求項１０】
一端側がステアリングホイールに連係され、他端側にピニオン歯を有するピニオン軸と、
前記ピニオン歯に噛合するラック歯を前面側に有するラック軸と、
該ラック軸の背面と対向する軸方向一端面が前記ラック軸の背面から僅かに離間するように配置されて、内側に軸方向へ沿って貫通形成された窓部を有するラックリテーナと、
該ラックリテーナの軸方向他端側に配置されて、前記ラック軸と近接又は離間する方向へ進退可能に設けられた移動部材と、
該移動部材を前記ラック軸側へ付勢する付勢手段と、
前記ラックリテーナと前記移動部材によって挟持状態に支持されたシャフトと、
該シャフトに回転自在に支持されて、前記付勢部材の付勢力によって前記窓部を介して前記ラック軸の背面に弾接するベアリングと、を備え、
前記移動部材の外周側に、該移動部材の径方向位置を弾性的に保持する弾性機構を設けたことを特徴とするラックピニオン式ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラックリテーナに支持されたベアリングによってラック軸を支持しつつ、該ラック軸がピニオン軸側から所定以上の押圧力を受けた場合にはラックリテーナによって前記押圧力を受容するラック軸の支持装置及びこれを用いたラックピニオン式ステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のラックピニオン式ステアリング装置等としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが提案されている。
【０００３】
このラックピニオン式ステアリング装置は、ギヤボックス（ハウジング）内に形成されたピニオン収容部内に回転自在に収容支持され、一端側がステアリングホイールに連係されたピニオン軸と、前記ハウジング内に前記ピニオン収容部とほぼ直交して設けられたラック収容部内に軸方向へ移動可能に設けられ、両端が車輪に連係するラック軸と、が噛合し、ステアリングホイールの回転に伴い前記ラック軸を軸方向へ移動させることより操舵方向を変更するようになっている。この際、前記ラック軸は、一端開口が前記ラック軸収容部に臨む支持装置収容部内に収容されたラック軸支持装置によってその背面側が支持されている。
【０００４】
このラック軸支持装置は、前記支持装置収容部の一端側に収容保持されて、軸方向一端面に形成されたサポート面によってラック軸の背面側広域を支持するラックリテーナと、前記支持装置収容部の他端部に設けられて、先端部に凹部を有するほぼ有蓋円筒状のキャップと、前記凹部内において該凹部の内周面との間に所定の径方向隙間をもって遊嵌されて、ラック軸と近接又は離間する方向へ進退可能に収容された移動部材と、該移動部材のラックリテーナと対向する軸方向一端部にラック軸の移動方向に準ずる回転方向へシャフトを介して回転自在に支持されて、ラックリテーナの軸心に沿って貫通形成された窓部を介してラック軸に対向配置されたベアリングと、前記移動部材とキャップとの間に介装されて、軸方向他端側へ移動部材を付勢することによって該移動部材を介して前記ベアリング外周面の一部をラック軸の背面に弾接させる付勢手段と、を備えている。
【０００５】
そして、上述の構成により、このラック軸支持装置は、前記ラック軸が軸方向移動する際、該ラック軸を転動する前記ベアリングによって支持することから、ラック軸をラックリテーナに単に摺動させながら支持する場合に比べてラック軸の軸方向移動に伴う抵抗を低減させることができ、これによってラック軸の軸方向移動の円滑化が図られている。
【特許文献１】特開２００６−２３１９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来のラックピニオン式ステアリング装置等にあっては、前記移動部材の外周面と前記キャップの内周面の間に前記径方向隙間を有していることから、この径方向隙間の分だけ移動部材の径方向移動を許容することになってしまう。したがって、外部入力などに起因して装置が振動した場合には、移動部材が径方向に移動してしまい、かかる径方向移動に伴って移動部材が前記凹部の内周面に衝突してしまうおそれがある。この結果、かかる衝突に起因して前記両者の衝突音が発生してしまうという技術的課題を招来していた。
【０００７】
本発明は、このような技術的課題に着目して案出されたものであって、ベアリングを保持する移動部材の径方向の移動を防止し得るラック軸支持装置及びこれを用いたラックピニオン式ステアリング装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ベアリングを回転自在に支持するシャフトをラックリテーナと共に挟持状態に支持する移動部材の外周側に、この移動部材の径方向位置を弾性的に保持する弾性機構を設けたことを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係るラック軸の支持装置を用いたラックピニオン式ステアリング装置等の各実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施の形態では、かかるラックピニオン式ステアリング装置等を、例えば車両の操舵装置に適用したものを示している。
【００１０】
図１〜図７は、本発明に係るラック軸の支持装置を用いたラックピニオン式ステアリング装置の第１の実施の形態を示し、このラックピニオン式ステアリング装置は、図７に示すように、ハウジング１内に、ステアリングホイール２に接続された操舵軸３と、該操舵軸３に軸方向一端側が接続されて、他端側にピニオン歯４ａを有するピニオン軸４と、該ピニオン軸４の他端側にこのピニオン軸４とほぼ直交するように配置されて、前記ピニオン歯４ａに噛合するラック歯５ａを前面側に有するラック軸５と、該ラック軸５の背面側に設けられて、このラック軸５を支持するラック軸支持装置６と、前記ピニオン軸４に図外の減速機構を介して操舵アシスト力を付与するモータ７と、前記操舵軸３の外周部に設けられて、該操舵軸３の回転トルクを検出するトルクセンサ８と、該トルクセンサ８の出力信号に基づき前記モータ７を制御する制御回路９と、を備え、前記ラック軸５の両端部がそれぞれ車輪１０Ｌ，１０Ｒと連係している。
【００１１】
前記ハウジング１は、図１に示すように、一端側に開口するように図中Ｙ軸方向に沿ってほぼ有底円筒状に形成されて、前記ピニオン軸４を収容するピニオン軸収容部１１と、該ピニオン軸収容部１１の他端側に臨んでこれと直交するように図中Ｚ軸方向に沿ってほぼ円筒状に貫通形成されて、前記ラック軸５を軸方向移動可能に収容するラック軸収容部１２と、該ラック軸収容部１２の前記ピニオン軸収容部１１と連通する軸方向位置に開口するように図中Ｘ軸方向に沿って円筒状に貫通形成されて、前記ラック軸支持装置１０を収容する支持装置収容部１３と、から構成されている。なお、前記支持装置収容部１３の外端部には、ほぼ有蓋円筒状のキャップ１４が圧入等によって固定されている。
【００１２】
前記ラック軸支持装置１０は、前記支持装置収容部１３の内端部にラック軸５の背面に対して対向配置されて、該ラック軸５の背面を支持するラックリテーナ１５と、該ラックリテーナ１５とキャップ１４の間に介装されたローラリテーナ１６と、該ローラリテーナ１６とキャップ１４の間に介装されて、前記ローラリテーナ１６の後述するリテーナ本体２１をラック軸５側（図１中のＸ軸負方向）へ付勢する付勢手段であるコイルスプリング１７と、前記ラックリテーナ１５とローラリテーナ１６によって挟持状態に支持されたシャフト１８と、該シャフト１８に回転自在に支持されて、前記コイルスプリング１７の付勢力Ｆｓによってラック軸５の背面に弾接する転がり軸受であるベアリング１９と、を備えている。
【００１３】
前記ラックリテーナ１５は、樹脂材料によってほぼ有蓋円筒状に形成されて、ラック軸５と対向する軸方向一端面には、このラック軸５の背面の外形に沿って横断面ほぼ半円状に切欠形成されたサポート面１５ａが設けられ、該サポート面１５ａによってラック軸５の背面を支持するようになっている。なお、このサポート面１５ａには、例えばテフロン（登録商標）などの低摩擦材からなるシート部材２０がカシメ固定され、これによってラック軸５の軸方向移動の際の摺動（摩擦）抵抗を低減するようになっている。そして、前記ラックリテーナ１５は、前記支持装置収容部１３内において、前記シート部材２０の表面とラック軸５の背面との間に微小隙間Ｃを形成するように、該ラック軸５の背面から図１中のＸ軸方向に沿って僅かに離間して配置されている。
【００１４】
また、前記ラックリテーナ１５の軸方向他端部には、その軸方向（図１中のＸ軸方向）に沿って前記ローラリテーナ１６を進退可能に収容する凹部１５ｂが形成されている。そして、この凹部１５ｂの内端面の中央位置には、前記サポート面１５ａ側に開口してラック軸５の背面に臨む横断面長方形状の窓部１５ｃが軸方向に沿って貫通形成されている。さらに、前記凹部１５ｂの内端面には、前記窓部１５ｃを挟んで両側に二股状に形成された一対の突出部１５ｄ，１５ｄが突設されて、これら突出部１５ｄ，１５ｄの先端部には、ほぼ円弧状の軸受溝１５ｅ，１５ｅがそれぞれ切欠形成されている。これにより、前記各軸受溝１５ｅ，１５ｅによって前記ベアリング１９に貫装されたシャフト１８の両端部が支持されて、前記窓部１５ｃを介してベアリング１９の外周面がラック軸５の背面に臨むようになっている。
【００１５】
なお、前記各軸受溝１５ｅ，１５ｅの溝深さは、前記シャフト１８支持状態において、前記シャフト１８の外周部の一部が前記各突出部１５ｄ，１５ｄの先端から突出し、かつ、前記サポート面１５ａの最深部までの距離及びシート部材２０の厚さ幅との関係で前記ベアリング１９の外周部が前記シート部材２０の表面から僅かに突出するような溝深さであって、少なくともシャフト１８の直径よりも小さく設定されている。
【００１６】
前記ローラリテーナ１６は、樹脂材料からなり、ほぼ有底円筒状に形成された移動部材であるリテーナ本体２１と、該リテーナ本体２１の外周に一体に設けられてラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂ内におけるこのリテーナ本体２１の径方向位置を弾性的に保持する弾性機構２２と、を有している。
【００１７】
前記リテーナ本体２１は、軸方向一端部に、前記ベアリング１９の半径よりも大きな深さを有するほぼ半球面状に刳り抜かれた凹部２１ａが開口形成されていると共に、該軸方向一端部の外周には、拡径状に形成されたフランジ部２１ｂが設けられている。そして、このリテーナ本体２１は、前記フランジ部２１ｂ側からラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂ内に軸方向に沿って収容されて、前記フランジ部２１ｂによって他端側に形成された段差縮径部２１ｃが前記コイルスプリング１７の一端部に係合して前記凹部１５ｂの内端側（図１中のＸ軸負方向）に付勢されており、かかる付勢力Ｆｓに基づいて前記フランジ部２１ｂの外端面がラックリテーナ１５の突出部１５ｄ，１５ｄの先端から軸方向に突出した前記シャフト１７の外周面に弾接している。
【００１８】
なお、前記リテーナ本体２１は、前記フランジ部２１ｂの外径Ｄがラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂの内径ｄよりも小さく設定され、前記フランジ部２１ｂの外周面と前記凹部１５ｂの内周面の間には、所定の径方向隙間Ｃｒが形成されている。
【００１９】
前記弾性機構２２は、図１〜図４に示すように、前記フランジ部２１ｂの外周面に縦断面ほぼＴ字形状を成すように一体に形成されて、周方向等間隔（本実施の形態では９０°間隔）の位置にそれぞれ配設された四つの弾性単位体２２ａ〜２２ｄによって構成されている。
【００２０】
これらの弾性単位体２２ａ〜２２ｄは、それぞれ径方向幅ｒが前記径方向隙間Ｃｒよりも若干大きくなるように設定された同一形状のものであって、前記フランジ部２１ｂの外周面から径方向外側へ向かって延設されて、リテーナ本体２１の後退動に伴い撓み変形する弾性変形部２３と、該弾性変形部２３の先端にリテーナ本体２１の軸方向（図１中のＸ軸方向）に沿って延設されて、前記弾性変形部２３の発揮する径方向弾性力Ｆｒに基づいてラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂの内周面との間に前記弾性機構２２の抵抗力である摩擦力ｆを発揮する支持部２４と、をそれぞれ有している。なお、前記弾性機構２２の各弾性単位体２２ａ…は、前記フランジ部２１ｂの周方向において三箇所以上設けられていればよく、必ずしも四箇所に限定されるものではない。
【００２１】
前記弾性変形部２３は、ほぼ均一の厚さ幅を有する薄肉の板状に形成されて、前記フランジ部２１ｂの外周面における図１中のＸ軸方向の中央位置から外周側へ径方向に沿って延設されている。なお、この弾性変形部２３は、前記フランジ部２１ｂの外周面との結合部分である内側基部２３ａ及び前記支持部２４との結合部分である外側基部２３ｂがともに弾性変形可能な程度に薄肉に形成されていればよく、必ずしも厚さ幅がほぼ均一な板形状に限定されるものではない。
【００２２】
前記支持部２４は、前記弾性変形部２３の外側基部２３ａの外端縁に沿って前記フランジ部２１ｂと同じ軸方向幅となるように形成されていると共に、ラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂの内周面とほぼ同じ曲率を有する湾曲板状に形成されている。
【００２３】
そして、この支持部２４は、前記凹部１５ｂの内周面との間において前記コイルスプリング１７の付勢力Ｆｓよりも大きい摩擦力ｆを発揮するように、換言すればリテーナ本体２１の進退移動に伴ってローラリテーナ１６全体が進退移動することがないように、前記支持部２４の外周面ないし前記凹部１５ｂの内周面の表面粗さ、前記支持部２４の外周面の面積、前記弾性変形部２３の径方向弾性力Ｆｒ等が調整されている。
【００２４】
さらに、かかる支持部２４の摩擦力ｆの設定に伴い、前記弾性変形部２３の軸方向変位量がラック軸５の背面側への最大変位量（前記微小隙間Ｃ）よりも大きくなるように設定されている。換言すれば、前記弾性変形部２３はラック軸５の最大変位にも追従して撓み変形可能となっている。これにより、前記ピニオン軸４側からの押圧力によりラック軸５が背面側へ最大変位してもローラリテーナ１６全体の進退移動を伴うことがないため、この弾性変形部２３の図１中Ｘ軸方向の弾性変形時において安定した前記軸方向弾性力Ｆａを発揮させることができ、この軸方向弾性力Ｆａが不用意に変化してしまうおそれがない。
【００２５】
かかる構成を有する前記各弾性単位体２２ａ〜２２ｄは、前記リテーナ本体２１が最大進出状態にあるとき、すなわち該リテーナ本体２１がベアリング１９を最大突出位置に保持する通常状態にあるとき、図１に示すように、このリテーナ本体２１の軸方向（図中のＸ軸方向）においては、前記各弾性変形部２３には何ら撓み変形を生じることなく、自然状態を構成している。これにより、前記ピニオン軸４側からラック軸５への入力に対して常に同じ弾性力を発揮させることができるようになっている。
【００２６】
一方で、前記リテーナ本体２１の径方向においては、前記各弾性単位体２２ａ〜２２ｄの径方向幅が前記径方向隙間Ｃｒよりも若干大きく形成されていることから、前記弾性変形部２３は微小に潰れ変形し、前記支持部２４外周面がラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂの内周壁に弾接するようになっている。換言すれば、かかる寸法関係によって前記弾性変形部２３に対して予圧を与えることとし、これによって該弾性変形部２３の径方向に対する弾性力が確保されている。
【００２７】
以上のような構成から、前記ラック軸支持装置１０は、前記コイルスプリング１７の付勢力Ｆｓによって付勢されたリテーナ本体２１がラックリテーナ１５と協働して前記シャフト１８を挟持状態に保持しながらラックリテーナ１５とともに前記ベアリング１９をラック軸５側（図１中のＸ軸負方向）へ押圧することにより、該ベアリング１９がラック軸５の背面に常時弾接し、このベアリング１９によってラック軸５の背面を弾性的に支持している。
【００２８】
以下、本実施の形態のラックピニオン式ステアリング装置における転蛇時の作用について、図１及び図７に基づいて説明する。
【００２９】
ステアリングホイール２を左右いずれかに転蛇した際には、図７に示すように、前記操舵軸３を介して前記ピニオン軸４が回転すると共に、前記トルクセンサ８が操舵軸３の回転トルク、すなわちステアリングホイール２から入力された回転トルクを検出し、その検出された回転トルクのデータが電気信号として前記制御回路９に送信される。この電気信号に基づいて前記制御回路９が適正なアシストトルクを演算し、この演算結果に基づいて前記モータ７の回転数が制御され、該モータ７からピニオン軸４に対し制御回路９の前記演算結果に基づくアシストトルクが付与される。そして、このトルクによってピニオン軸４が回転することに伴い前記ラック軸５が軸方向へと移動し、これによって該ラック軸５の両端に連係された各車輪１０Ｌ，１０Ｒの向きが変更される。
【００３０】
ここで、前記ラック軸５が軸方向に移動する際には、図１に示すように、該ラック軸５の背面に弾接する前記ベアリング１９が転動することによってラック軸５の軸方向移動が補助される。これによって、ラック軸５の軸方向移動に伴う摩擦抵抗の低減化が図られている。
【００３１】
また、ラック軸５がピニオン軸４側から図１中のＸ軸正方向へ前記コイルスプリング１７の付勢力Ｆｓよりも大きな押圧力Ｆを受けた場合には、図５及び図６に示すように、該押圧力Ｆによって前記ベアリング１９がコイルスプリング１７の付勢力Ｆｓに抗して後退動し、ラックリテーナ１５の前記窓部１５ｃ内に埋没することになる。この結果、ラック軸５は、ラックリテーナ１５の前記サポート面１５ａに摺動しながら軸方向へ移動することとなる。
【００３２】
このとき、前記ローラリテーナ１６は、前述のように、ラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂの内周面に対する前記支持部２４の摩擦力ｆが前記弾性変形部２３の軸方向弾性力Ｆａより大きくなるように構成されていることから、ローラリテーナ１６全体が後退するのではなく、前記支持部２４は所定の軸方向位置を維持したまま、前記弾性変形部２３が引っ張られるように、つまりこの弾性変形部２３の両基部２３ａ，２３ｂが折曲するように撓み変形し、リテーナ本体２１のみが後退することとなる。
【００３３】
これにより、ローラリテーナ１６は、前記弾性変形部２３の撓み変形に基づき軸方向弾性力Ｆａを発揮することから、該軸方向弾性力Ｆａとコイルスプリング１７の付勢力Ｆｓとの合力によってベアリング１９をラック軸５の背面に弾接させることとなる。したがって、このようにピニオン軸４側からの大きな押圧力Ｆによってベアリング１９が前記窓部１５ｃ内に埋没した場合であっても、前記ラック軸５の軸方向移動はベアリング１９の転動によって少なからず補助されることとなり、これによって該ラック軸５の軸方向移動に伴う摩擦抵抗の低減化に供されている。
【００３４】
そして、このように前記弾性機構２２によってラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂ内における径方向位置が弾性的に保持されたリテーナ本体２１は、例えば車両走行中における路面からの入力等により前記ステアリング装置が振動した場合、軸方向（図５中のＸ軸方向）においては前記コイルスプリング１７の付勢力Ｆｓによって前記凹部１５ｂの内端側に押圧されていることから軸方向への移動を生じることはないが、径方向においては前記凹部１５ｂ内に前記径方向隙間Ｃｒをもって収容されているため、前記振動に伴って径方向への移動が生じてしまう。
【００３５】
具体的には、前記振動を受けた場合、前記弾性機構２２は、前記リテーナ本体２１が移動する方向に伴い、ラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂの内周面に接近する側の弾性単位体２２ａ…の前記弾性変形部２３がリテーナ本体２１の径方向において圧縮変形する。この結果、前記各弾性単位体２２ａ…においてそれぞれの弾性変形部２３の前記圧縮変形に基づいて復元力である径方向弾性力Ｆｒが発生し、かかる径方向弾性力Ｆｒによって前記振動に伴うその径方向位置の変化（径方向移動）が吸収されることとなる。
【００３６】
次に、本装置に係る前記ラック軸支持装置１０の組み付け手順について図１に基づいて説明すると、まず、予めピニオン軸４及びラック軸５が組み付けられたハウジング１の前記支持装置収容部１３内に、その外端部開口からラックリテーナ１５を前記サポート面１５ａがラック軸５の背面に対向するように嵌挿する。続いて、前記シャフト１８をベアリング１９に貫装し、これらをラックリテーナ１５に組み付けた後、前記ローラリテーナ１６を前記支持装置収容部１３の外端部開口からラックリテーナ１５前記凹部１５ｂ内に嵌挿する。さらに、前記コイルスプリング１７を前記支持装置収容部１３の外端部開口から挿入し、最後にこの外端部開口に前記キャップ１４を嵌挿して閉塞することによって前記ラック軸支持装置１０の組み付けが完了する。
【００３７】
ここで、前記弾性機構２２の弾性力、すなわち前記各弾性単位体２２ａ…の弾性変形部２３における前記径方向弾性力Ｆｒによってリテーナ本体２１の径方向位置を保持する構成を採用したことにより、前記ローラリテーナ１６をラックリテーナ１５の凹部１５ｂ内に嵌挿した後は、前記弾性機構２２の径方向弾性力Ｆｒによってローラリテーナ１６が前記凹部１５ｂ内に保持されて仮固定された状態となるため、該凹部１５ｂの開口を下方に向けたとしても、この凹部１５ｂからローラリテーナ１６が脱落してしまうおそれがない。
【００３８】
これにより、前記ラックリテーナ１５、前記シャフト１８及びベアリング１９、並びにローラリテーナ１６までを他の工程、つまり前記コイルスプリング１７やキャップ１４を組み付ける工程とは別の工程において仮組み（サブＡＳＳＹ）することが可能となる。このため、換言すれば、前述のように一つの工程においてラックリテーナ１５からキャップ１４までの全ての構成部品を組み付ける必要がなくなるため、前記ラック軸支持装置１０の組み付けに係る工程レイアウト（組み付けの流れ）の自由度を拡大させることができる。
【００３９】
さらには、前記シャフト１８及びベアリング１９、並びにローラリテーナ１６をラックリテーナ１５に対して直接組み付けることができるため、前述のように前記支持装置収容部１３内に組み付けられたラックリテーナ１５に対して前記シャフト１８等を組み付ける場合と比べて、該シャフト１８等の組み付け作業性の向上も図れる。
【００４０】
以上のことから、この実施の形態によれば、前記弾性機構２２によってラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂ内におけるリテーナ本体２１の径方向位置を弾性的に保持したことにより、装置の振動等に基づくリテーナ本体２１の径方向移動を吸収することが可能となり、該リテーナ本体２１の径方向移動に起因して生ずるリテーナ本体２１とラックリテーナ１５との衝突を回避することができる。この結果、従来のような前記両者１５，２１の衝突に基づく異音（衝突音）の発生が防止される。
【００４１】
また、前記リテーナ本体２１の径方向位置を三つ以上となる前記四つの弾性単位体２２ａ〜２２ｄによって弾性保持する構成としたことから、リテーナ本体２１をバランスよく保持することが可能となり、該リテーナ本体２１の径方向位置の保持性が良好となるため、前述のようなリテーナ本体２１の径方向移動に伴う該リテーナ本体２１とラックリテーナ１５との衝突をより確実に防止することができる。
【００４２】
しかも、前記弾性機構２２を少なからず弾性力を発揮しうる樹脂材料によって構成したことから、リテーナ本体２１を確実に弾性保持することができると共に、該リテーナ本体２１を弾性保持するだけの十分な弾性力を発揮させることが可能となっている。
【００４３】
そして、前記ローラリテーナ１６全体を樹脂材料によって構成したことから、前記リテーナ本体２１及び弾性機構２２を一体成形することが可能となるため、該ローラリテーナ１６の加工性が向上し、コストの低廉化に寄与することができる。しかも、リテーナ本体２１と弾性機構２２とを一体に構成したことにより、従来のラック軸支持装置１０と比べて部品点数が増加することがなく、ラック軸支持装置１０の組み付け性の悪化を招来してしまうおそれもない。
【００４４】
図８〜図１１は本発明に係る第２の実施の形態を示し、前記第１の実施の形態の構成を基本として、前記各弾性単位体２２ａ〜２２ｄの形状を変更したものである。
【００４５】
すなわち、本実施の形態に係る各弾性単位体２２ａ〜２２ｄは、それぞれ前記リテーナ本体２１の軸方向一端縁となる前記フランジ部２１ｂの端縁から漸次拡径するように軸方向他端側に向かって斜行して設けられ、前記フランジ部２１ｂとの接続部分となる基端部をばね部２５ａとして、該ばね部２５ａの弾発力Ｆｒに基づいて先端側に形成されたテーパ面２５ｂが前記ラックリテーナ１５の凹部１５ｂの内周面に弾接するようになっている。
【００４６】
前記テーパ面２５ｂは、前記各弾性単位体２２ａ〜２２ｄの先端部を前記凹部１５ｂの内周面とほぼ同様の曲率を有する円弧テーパ状に面取りして形成したものである。そして、このテーパ面２５ｂは、前記弾性機構２２の抵抗力である前記凹部１５ｂ内周面との間の摩擦力ｆがコイルスプリング１７の付勢力Ｆｓよりも小さくなるように、換言すればリテーナ本体２１の進退移動に伴ってローラリテーナ１６全体として進退移動するように、当該テーパ面２５ｂないし前記凹部１５ｂの内周面の表面粗さ、前記テーパ面２５ｂの面積等が調整されている。
【００４７】
かかる構成を有する前記各弾性単位体２２ａ〜２２ｄは、前記第１の実施の形態と同様に前記リテーナ本体２１の径方向において当該各弾性単位体２２ａ〜２２ｄの径方向幅が前記径方向隙間Ｃｒよりも若干大きく形成されていることから、前記ばね部２５ａを支点として先端側が内方へ回動するように変形し、かかる変形に伴う前記ばね部２５ａの復元力である弾発力Ｆｒによって前記テーパ面２５ｂがラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂの内周壁に弾接するようになっている。
【００４８】
したがって、この実施の形態によれば、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、本実施の形態に係る前記各弾性単位体２２ａ〜２２ｄは前記ばね部２５ａを支点としてリテーナ本体２１の径方向に弾性変形容易に形成されていることから、リテーナ本体２１の径方向移動をより効果的に吸収することができる。
【００４９】
しかも、本実施の形態に係る前記各弾性単位体２２ａ〜２２ｄについては、前記リテーナ本体２１の軸方向一端側から他端側に向かって漸次外周側に拡がる形状となっていることから、かかる先細り形状によってラックリテーナ１５の前記凹部１５ｂ内にリテーナ本体２１を容易に嵌挿することができる。この結果、前記ローラリテーナ１６の組み付け性が良好となり、本装置の製造コストの低廉化に供されている。
【００５０】
また、前記各弾性単位体２２ａ〜２２ｄは、前記リテーナ本体２１の進退移動に伴いローラリテーナ１６全体が進退移動するように構成されていると共に、前記ばね部２５ａを支点として径方向に回動するように変形する構成としたことから、前記リテーナ本体２１の進退移動に際して軸方向への変形をほとんど伴うことがない。このため、該リテーナ本体２１を常に同じ弾性力によって保持することが可能となり、これによって常時安定した弾性力に基づいてリテーナ本体２１の径方向移動を吸収することができる。
【００５１】
本発明は、前記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、例えば前記ラック軸５やラックリテーナ１５の形状及び大きさを、自動車の仕様や大きさなどによって自由に変更することができる。
【００５２】
また、前記ローラリテーナ１６は、必ずしも前記ラックリテーナ１５内に収容されている必要はなく、例えば前記支持装置収容部１３の内周面に直接保持する、或いは前記キャップ１４の先端側に開口する凹部を設けて該凹部内に収容するように構成してもよい。かかる場合でも、ローラリテーナ１６は、前記各実施の形態と同様の機能を発揮することができる。
【００５３】
また、前記弾性機構２２は、前記リテーナ本体２１と必ずしも一体に設けられている必要はなく、例えば該リテーナ本体２１のフランジ部２１ｂの外周面に周方向に沿って環状溝を形成し、該環状溝に周知のＯリングを嵌着させることによって構成してもよい。かかる場合でも、前記Ｏリングが径方向に弾性変形することに伴う復元力によって前記各実施の形態のようにリテーナ本体２１の径方向移動を吸収ないし緩衝することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態を示し、図７のピニオン軸とラック軸の噛合部近傍の拡大断面図である。
【図２】ローラリテーナ単体を示す斜視図である。
【図３】ローラリテーナ単体を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図１においてローラリテーナが後退動した状態を示す図である。
【図６】図６の要部拡大図である。
【図７】本発明に係るラックピニオン式ステアリング装置の概略図である。
【図８】本発明に係る第２の実施の形態を示し、図７のピニオン軸とラック軸の噛合部近傍の拡大断面図である。
【図９】ローラリテーナ単体を示す斜視図である。
【図１０】ローラリテーナ単体を示す平面図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
４…ピニオン軸
５…ラック軸
１０…ラック軸支持装置
１５…ラックリテーナ
１６…ローラリテーナ
１７…コイルスプリング（付勢手段）
１８…シャフト
１９…ベアリング
２１…リテーナ本体（移動部材）
２２…弾性機構
【図１】
2009113732.tif 000003
【図２】
2009113732.tif 000004
【図３】
2009113732.tif 000005
【図４】
2009113732.tif 000006
【図５】
2009113732.tif 000007
【図６】
2009113732.tif 000008
【図７】
2009113732.tif 000009
【図８】
2009113732.tif 000010
【図９】
2009113732.tif 000011
【図１０】
2009113732.tif 000012
【図１１】
2009113732.tif 000013