JP2008049756A - ラック・ピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ラックガイドホルダの変形を防止し、ラトル音の発生を防止できるラックガイドを備えたラック・ピニオン式ステアリング装置を提供する。
【解決手段】 ラックガイド１３は、全体が略円筒状のラックガイドホルダ１４と、その内部のピン挿入溝１４ｂに配置されたピン１５、及び中心部分にニードルベアリング１６が圧入され、外周面が鼓状に形成されたローラ１７から構成される。ローラ１７の外周面はラック軸１２の背面に転がり接触し、ラック軸１２を噛合面に向けて押圧する。ピン１５には端部に接近して弾性材料のＯリング１５ａが装着され、ピン挿入溝１４ｂにＯリング１５ａを介して接触する。車両走行時にピン１５とピン挿入溝１４ｂとの間に伝達された振動はＯリングで吸収・減衰され、ラック歯とピニオン歯との噛合面を安定させ、バックラッシュの増加、歯打ち音（ラトル音）の発生を抑えることができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両用のラック・ピニオン式ステアリング装置に関する。

車両用のラック・ピニオン式ステアリング装置は、ピニオンの回転をピニオンに噛合するラックに伝達してラックの端部に取付られているタイロッドを移動させ、操向車輪の向きを操作する舵取り機構に伝達するように構成されている。

このうようなラック・ピニオン式ステアリング装置では水平方向に延びたラック軸にピニオン軸から回転力が伝達される構造のギア装置が使用されており、ギア装置は、ピニオンとラックとが適正に噛合するように、ラック軸の背面を噛合方向に弾性体、例えばばねなどを利用して押圧するラックガイドを備え、ピニオンとラックとの噛合状態を適正に維持するように構成されている。

また、ラックガイドには、ラック軸とラックガイドとを滑り接触させた滑り形式のものと、ラック軸をローラで支承する転がり形式のものがあり、転がり形式のものでは、ローラを支持するピンをラックガイドホルダに設けたピン挿入溝により支承するように構成されている（特許文献１参照）。

図６は、ラック・ピニオン式ステアリング装置１００の構成のを説明する図である。略円筒状のラックハウジング１０１の内部には、図示されていないラック軸が水平方向に移動自在に配置されており、ラック軸の両端はタイロッド１０３、１０４に連結されている。また、ラックハウジング１０１には、後述するギア装置を収容するギアハウジング１０５が設けられており、その内部にピニオン軸１０６が回転自在に配置され、ピニオン軸１０６の図示されていないピニオンとこれも図示されていないラックが噛合し、ピニオン軸１０６の回転によりラック軸が左右に移動してタイロッド１０３、１０４を移動させ、図示されていない操舵機構を介して操向車輪に舵角が与えられる。

なお、図６で符号１０７、１０８はラック・ピニオン式ステアリング装置１００を車体に装着するためにラックハウジング１０１に設けた取付部材を示しており、図示しない取付ボルトを介して取付部材１０７、１０８と車体フレームを固定する。

図７は、ラック軸をローラで支承する転がり形式のギア装置１２０の構成を説明する断面図で、ギア装置１２０はギアハウジング１０５の内部にピニオン軸１０６及びラック軸１１２が配置されて構成されている。ピニオン軸１０６は、玉軸受１０８及びニードル軸受１０９により回転自在に支承され、ラック軸１１２は、図示しないラックブッシュにより軸方向に移動可能に配置されており、ラック軸１１２のラック歯１１２ａは、前記したピニオン軸１０６に一体に形成されたピニオンのピニオン歯１０６ａと噛合している。

さらに、ギアハウジング１０５の内部には、ラック軸１０６のピニオン軸１０６と反対側にラックガイド１１４が配置され、ラック軸１１２を背面から押圧してピニオン歯１０６ａとラック歯１１２ａとの噛合状態を適正に維持するように構成されている。

ラックガイド１１４は、全体が略円筒状に形成されたラックガイドホルダ１１５と、その内部空間に形成されたピン受部１１５ａにラック軸１１２の軸方向に直交する方向に配置されたピン１１６、及び中心部分にニードルベアリング１１７が圧入され、外周面が鼓状に形成されたローラ１１８から構成される。

前記ローラ１１８はピン１１６に装着されてラックガイドホルダ１１５の内部空間に回転自在に配置され、ローラ１１８の鼓状外周面はラック軸１１２の背面（噛合面と反対側の面）に転がり接触し、ラック軸１１２を噛合面に向けて押圧可能に構成されている。

ギアハウジング１０５には、ラックガイドホルダ１１５を案内する円筒状の孔からなるラックガイド案内部１０５ａが設けられ、ラックガイドホルダ１１５の外周面がラックガイド案内部１０５ａに嵌合している。また、ギアハウジング１０５のラックガイド案内部１０５ａの下側（ラック軸１１２と反対側）には、調整スクリュー１１９が螺合するように内面にねじが形成されている。

調整スクリュー１１９は有底円筒上の部材であって、ラックガイド案内部１０５に螺合し、ラックガイドホルダ１１５との間に皿ばね１１９ａを介在させてラックガイドホルダ１１５をラック軸１１２に向けて押圧するように構成されており、調整スクリュー１１９のねじ込み量を調整することで、ラック歯１１２ａとピニオン歯１０６ａとの噛合状態を適正に調整することができる。ラックガイドホルダ１１５は皿ばね１１５ａの撓み量だけ変位することが可能である。

図８は、上記したラック軸をローラで支承する転がり形式のギア装置のラックガイドであって、ピンとローラとが一体に形成されたものである。前記図７に示す構成とはラックガイドの構成が相違するだけであるから、以下、同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違点について説明する（特許文献２参照）。

ギアハウジングの内部には、ラック軸１１２のピニオン軸１０６と反対側にラックガイド１１４が配置され、ラック軸１１２を背面から押圧してピニオン歯とラック歯との噛合状態を適正に維持するように構成されている点は、先に図７を参照して説明した構成と変わらない。

ラックガイド１１４は、全体が略円筒状に形成されたラックガイドホルダ１１５と、その内部に配置されたピンとローラとが一体に形成されたシャフト付きローラ１２０とから構成され、シャフト付きローラ１２０はラック軸１１２の軸方向に直交する方向に配置されている。

ラックガイド１１４は、ギアハウジング１０５に形成されたラックガイド１１４を案内する円筒状の孔からなるラックガイド案内部に摺動自在に嵌合しており、ギアハウジング１０５のラックガイド案内部の下側（ラック軸１１２と反対側）に配置されたバネ１２１によりラック軸１１２に向けて付勢されている。

この構成では、シャフト付きローラ１２０とラックガイド１１４との全体がバネ１２１により弾性的に支持されており、特にピンとローラとが一体に形成されているので、ピンとローラとの接触面での摩耗や異音の発生することがない。

図９は、ローラとピンとの間に弾性体を備えたブッシュ（滑り軸受）を介在させた転がり形式のラックガイドの一例を説明する断面図、図１０は、ローラのピン挿入孔に弾性体を備えたブッシュ（滑り軸受）を挿入したローラの構成を説明する断面図である（特許文献３参照）。

図７に示す構成と同一部材には同一符号を付して、詳細な説明は省略するが、この構成においても、ギアハウジング１０５の内部にラック軸１１２のピニオン軸１０６と反対側にラックガイド１１４が配置され、ラック軸１１２を背面から押圧してピニオン歯１０６ａとラック歯１１２ａとの噛合状態を適正に維持している。

ギアハウジング１０５には、ラックガイド１１４を案内する円筒状の孔からなるラックガイド案内部１０５ａが設けられ、ラックガイドホルダ１１５の外周面がラックガイド案内部１０５ａに嵌合している。また、ギアハウジング１０５のラックガイド案内部１０５ａの下側（ラック軸１１２と反対側）には内面にねじが形成され、調整スクリュー１１９が螺合している。

ラックガイドホルダ１１５には、ピニオン軸の軸心に平行にピン１１６が配置されており、ピン１１６には、滑り軸受として機能するブッシュ２１０が挿入され、外周面が鼓状に形成されたローラ１１８が回転自在に支持されている。ブッシュ２１０は、低摩擦材料で構成されたつば部２１０ａと円筒部２１０ｂとからなり、その外表面は弾性体２１０ｃが固定されている。

ステアリング機構が作動するとき、ブッシュ２１０の低摩擦材料で構成されたつば部２１０ａと円筒部２１０ｂとがローラ１１８の回転方向の摩擦抵抗を軽減するほか、ローラ１１８にスラスト方向の力が作用したとき、弾性体２１０ｃがラックガイド１１４とローラ１１８との間の摩擦抵抗を軽減する。

このほか、操舵の安定性を向上させる目的で、ラック軸を収容したラックハウジング（図６参照）を弾性体を介在させて車体フレームに固定する手段である取付ボルトや、弾性体を介在させることなく固定する手段である取付ボルトも知られている。

図１１は、ラックハウジングを車体フレームに固定する取付ボルトの一例を示す断面図であって、図１１（ａ）は弾性体を備えた取付ボルト、図１１（ｂ）は弾性体のない取付ボルトである。

図１１（ａ）に示す取付ボルト１５０は、ボルト本体１５１の外側に弾性体１５２を配置したもので、取付ボルト１５０をラックハウジング１０１（図６参照）の取付部材１０７、１０８に挿入してナット１５３で車体フレーム１６０に固定するとき、弾性体１５２が取付部材１０７、１０８と車体フレーム１６０との間に挟まれるので、ラックハウジング１０１に伝達される車体の振動を軽減することができる。

図１１（ｂ）に示す取付ボルト１５５は、ボルト本体１５５の外側に弾性体が配置されていない。取付ボルト１５５をラックハウジング１０１（図６参照）の取付部材１０７、１０８に挿入してナット１５３で車体フレーム１６０に固定する。このとき、弾性体が介在しないのでラックハウジング１０１を強固に車体フレーム１６０に固定できるが、ラックハウジング１０１に伝達される車体の振動を軽減することはできない。
特開２００４−３４８２９号公報。 特開２００５−３５４１４号公報。 特開平１１−１０５７１７号公報。

上記した転がり形式のラックガイドでは、車両走行時の振動等がタイロッドを経てラック軸に伝達され、ラック軸に接触するローラだけでなく、ローラを支持するピンとラックガイドホルダのピン受部にも大きな荷重が作用し、ローラを支持するピンとラックガイドホルダとの間の面圧が増大する。

また、従来のラックガイドでは、ピン１１６とラックガイドホルダ１１５のピン受部とは直接接触しているから、車両走行時の振動等が両者の接触面に繰り返し加わると接触面が徐々に押し潰されガタ付きが生じ、ラックとピニオンとの噛合面方向の押圧力も低下し、バックラッシュの増加、歯打ち音（ラトル音）の発生を招くという不都合があった。

接触面圧を低下させるためには、ピンの直径を大きくするという方法もあるが、ピンの直径を大きくするとローラの直径も大きくなるという不都合が発生し、また、ピンの長さを長くするという方法ではラックガイドホルダが大きくなるという不都合が発生する。

さらに、ラックハウジングを弾性体を介在させることなく車体フレームに固定する構成では、車両走行時の振動等が減衰されないのでローラを支持するピンの面圧を増大させることになり、やはりバックラッシュの増加、歯打ち音（ラトル音）の発生を招くという不都合を解決することができない。この発明は、上記した不都合を解決することを目的とするものである。

この発明は上記課題を解決するもので、請求項１の発明は、ローラでラック軸の背面をラックとピニオンとの噛合方向に向けて押圧する転がり型ラックガイドを備えたラック・ピニオン式ステアリング装置において、前記ラックガイドは、前記ラックとピニオンとの噛合方向に向けて移動可能に配置され、その内部にピン挿入溝が形成されたラックガイドホルダと、前記ローラが回転自在に装着され、前記ラックガイドホルダのピン挿入溝に配置されるピンとから構成され、前記ピンとラックガイドホルダのピン挿入溝との当接部には、ピンの表面側或いはピン挿入溝側のいずれか一方又は両方に弾性体が配置されることを特徴とするラック・ピニオン式ステアリング装置である。

そして、前記ピンの表面側に配置される弾性体は、前記ピンに装着されたＯリングとすることができる。

また、前記ピンの表面側に配置される弾性体は、前記ピンに装着されたリング状の弾性体とすることもできる。

さらに、前記ピン挿入溝側に弾性体を配置する構成では、弾性体をピン挿入溝の底面に装着するとよい。

請求項５の発明は、ローラでラック軸の背面をラックとピニオンとの噛合方向に向けて押圧する転がり型ラックガイドを備えたラック・ピニオン式ステアリング装置において、前記ラックガイドは、前記ラックとピニオンとの噛合方向に向けて移動可能に配置され、その内部にピン挿入溝が形成されたラックガイドホルダと、前記ローラが回転自在に装着され、前記ラックガイドホルダのピン挿入溝に配置されるピンとから構成され、前記ラックガイドホルダのピン挿入溝とピンとはそれぞれが平面に形成された接触面を備え、該接触面により前記ローラに作用する負荷を支承する構成において、前記ピン挿入溝側の接触面と前記ピン側の接触面との間に弾性体が配置されることを特徴とするラック・ピニオン式ステアリング装置である。

この場合、前記ピンは中央部分が断面円形で、ピン軸方向の両端部付近がピン軸に対して平行に削られて平面に形成された接触面を備えるものとすることができる。

また、前記ラックガイドホルダのピン挿入溝は断面Ｖ字状に配置された２つの平面で構成された溝状の接触面を備え、前記ピンは中央部分が断面円形で、ピン軸方向の両端部付近が断面逆Ｖ字状に配置された２つの平面で構成された凸条からなる接触面を備えるものとしてもよい。

以上説明したとおり、請求項１の発明は、ローラでラック軸の背面をラックとピニオンとの噛合方向に向けて押圧する転がり型ラックガイドを備えたラック・ピニオン式ステアリング装置において、前記ラックガイドは、前記ラックとピニオンとの噛合方向に向けて移動可能に配置され、その内部にピン挿入溝が形成されたラックガイドホルダと、前記ローラが回転自在に装着され、前記ラックガイドホルダのピン挿入溝に配置されるピンとから構成され、前記ピンとラックガイドホルダのピン挿入溝との当接部には、ピンの表面側或いはピン挿入溝側のいずれか一方又は両方に弾性体が配置されることを特徴とするラック・ピニオン式ステアリング装置である。

この構成では、前記ピンとラックガイドホルダのピン挿入溝との当接部にピンの表面側或いはピン挿入溝側のいずれか一方又は両方に弾性体が配置されているので、車両走行時の振動等がタイロッドを経てラック軸に伝達され、ローラやこれを支持するピンとラックガイドホルダのピン受部にも大きな荷重が作用しても、その当接部に配置された弾性体により振動が減衰・吸収され、バックラッシュの増加、歯打ち音（ラトル音）の発生を抑えることができる。

また、請求項５の発明は、ローラでラック軸の背面をラックとピニオンとの噛合方向に向けて押圧する転がり型ラックガイドを備えたラック・ピニオン式ステアリング装置において、前記ラックガイドは、前記ラックとピニオンとの噛合方向に向けて移動可能に配置され、その内部にピン挿入溝が形成されたラックガイドホルダと、前記ローラが回転自在に装着され、前記ラックガイドホルダのピン挿入溝に配置されるピンとから構成され、前記ラックガイドホルダのピン挿入溝とピンとはそれぞれが平面に形成された接触面を備え、該接触面により前記ローラに作用する負荷を支承する構成において、前記ピン挿入溝側の接触面と前記ピン側の接触面との間に弾性体が配置されることを特徴とするラック・ピニオン式ステアリング装置である。

この構成では、前記ピン挿入溝側の接触面と前記ピン側の接触面との間に弾性体が配置されているので、車両走行時の振動等がタイロッドを経てラック軸に伝達され、ローラやこれを支持するピンとラックガイドホルダのピン受部にも大きな荷重が作用しても、その接触面間に配置された弾性体により振動が減衰・吸収され、バックラッシュの増加、歯打ち音（ラトル音）の発生を抑えることができる。

以下、この発明の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置は、先に説明した従来のラック・ピニオン式ステアリング装置において、ラックガイドの構成が相違するだけで、その他の構成は先に説明した従来の装置と変わらない。従って、以下、この発明の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置のラックガイドの構成について説明し、その他の構成については説明を省略する。

［第１の実施の形態］
図１は、この発明の第１の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置のラックガイドの構成を説明するラック軸の軸心方向からみた拡大断面図である。図１において、１１はギアハウジング、１２はラック軸、１３はラックガイドである。ラックガイド１３は、全体が略円筒状に形成されたラックガイドホルダ１４と、その内部空間１４ａに形成されたピン挿入溝１４ｂにラック軸１２の軸方向に直交する方向に配置されたピン１５、及び中心部分にニードルベアリング１６が圧入され、外周面が鼓状に形成されたローラ１７から構成される。

前記ローラ１７はピン１５に装着されてラックガイドホルダ１４の内部空間に回転自在に配置され、鼓状に形成されたローラ１７の外周面は、ラック軸１２の背面（噛合面と反対側）に転がり接触し、ラック軸１２を噛合面に向けて押圧可能に構成されている。

ギアハウジング１１には、ラックガイドホルダ１４を案内する円筒状の孔からなるラックガイド案内部１１ａが設けられ、ラックガイドホルダ１４の外周面がラックガイド案内部１１ａに嵌合している。また、ギアハウジング１１のラックガイド案内部１１ａの下側（ラック軸１２と反対側）には、調整スクリュー１９が螺合するように内面にねじが形成されている。

調整スクリュー１９は有底円筒上の部材であって、ラックガイド案内部１１ａに螺合しており、調整スクリュー１９とラックガイドホルダ１４との間には皿ばね１８が配置されていて、調整スクリュー１９をねじ込むと、皿ばね１８を介してラックガイドホルダ１４をラック軸１２に向けて押圧するように構成されている。調整スクリュー１９のねじ込み量を調整してラック歯とピニオン歯との噛合状態を適正に調整することができる。

次に、ピン１５の構成について説明する。

ピン１５は、図１にピン軸に沿った方向の断面が示されているように、その端部に接近して弾性材料で構成された環状のＯリング１５ａが装着され、ピン１５は、ラックガイドホルダ１４に形成されたピン挿入溝１４ｂの底面にＯリング１５ａを介して接触するように構成されている。

この構成によれば、車両走行時にピン１５とピン挿入溝１４ｂとの間に振動が伝達されても、振動は弾性材料で構成された環状のＯリング１５ａにより吸収・減衰され、ピン１５とピン挿入溝１４ｂとの間の接触面が押し潰されることがなく、また、ラック歯とピニオン歯との噛合面を安定させ、バックラッシュの増加、歯打ち音（ラトル音）の発生を抑えることができる。

［第２の実施の形態］
図２は、この発明の第２の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置のラックガイドの構成を説明するラック軸の軸心方向からみた拡大断面図である。図１に示す第１の実施の形態との相違点はピン１５の構成にあり、その他は第１の実施の形態と変わらないので、同一部材には同一符号を付して詳細な説明を省き、相違点について説明する。

第２の実施の形態のピン１５は、図２にピン軸に沿った方向の断面が示されているように、その端部にリング状の弾性体１５ｂが装着され、ピン１５は、ラックガイドホルダ１４に形成されたピン挿入溝１４ｂにリング状の弾性体１５ｂを介して接触するように構成されている。

この構成によっても、車両走行時にピン１５とピン挿入溝１４ｂとの間に振動が伝達されても、振動は弾性材料で構成されたリング状の弾性体１５ｂにより吸収・減衰され、ピン１５とピン挿入溝１４ｂとの間の接触面が押し潰されることがなく、また、ラック歯とピニオン歯との噛合面を安定させ、バックラッシュの増加、歯打ち音（ラトル音）の発生を抑えることができる。

［第３の実施の形態］
図３は、この発明の第３の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置のラックガイドの構成を説明するラック軸の軸心方向からみた拡大断面図である。図１に示す第１の実施の形態との相違点はピン挿入溝１４ｂの構成にあり、その他は第１の実施の形態と変わらないので、同一部材には同一符号を付して詳細な説明を省き、相違点について説明する。

第３の実施の形態のピン挿入溝１４ｂは、図３にピン軸に沿った方向の断面が示されているように、ピン挿入溝１４ｂの底面に弾性体１４ｃが装着され、ピン１５は、ラックガイドホルダ１４に形成されたピン挿入溝１４ｂの底面に弾性体１４ｃを介して接触するように構成されている。

この構成によっても、車両走行時にピン１５とピン挿入溝１４ｂとの間に振動が伝達されても、振動は弾性体１４ｃにより吸収・減衰され、ピン１５とピン挿入溝１４ｂとの間の接触面が押し潰されることがなく、また、ラック歯とピニオン歯との噛合面を安定させ、バックラッシュの増加、歯打ち音（ラトル音）の発生を抑えることができる。また、ピン１５とピン挿入溝１４ｂとの間の接触による音の発生も抑えることができる。

［第４の実施の形態］
図４は、この発明の第４の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置のラックガイドの構成を説明する断面図で、図４（ａ）はラックガイドをラック軸の軸心方向からみた拡大断面図、図４（ｂ）はラックガイドホルダをピンの軸心方向から見た断面図、図４（ｃ）はそのラックガイドホルダとピンとの接触状態を説明する拡大断面図である。

第４の実施の形態は、第１の実施の形態のものにおいて、ピン１５と、ラックガイドホルダ１４のピン挿入溝の構成が相違するだけであるから、第１の実施の形態のものと同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違点について説明する。

ピン１５は、その中央部１５ｃは、円形断面に形成され、ニードルベアリング１６を介してローラ１７を回転自在に支持するように構成されている。また、ピン１５の両端部とその付近は、それぞれ円形断面の一部がピン軸に平行な平面に沿って削り取られた平面からなる接触面１５ｄが形成されている。即ち、ピン１５は中央部は断面が円柱状、両端部とその付近は断面がカマボコ状で、カマボコ状に削り取られた下側の面が接触面１５ｄとなる。

一方、ラックガイドホルダ１４は、外形が略円筒状に形成された部材であって、その中央部分には、内部に収容されるローラ１７の形状に沿った形状の、底面が半円筒状でその上に矩形断面の孔からなる内部空間１４ａが形成され、その内部空間１４ａのラックガイドホルダ１４の直径方向の左右には、矩形断面の溝からなるピン挿入溝１４ｂが形成され、ピン挿入溝１４ｂの底面は前記したピン１５の両端部とその付近に形成された接触面１５ｄに接触する接触面１４ｄが形成されている。

そして、ピン挿入溝１４ｂの接触面１４ｄとピン１５の接触面１５ｄとのいずれか、或いは両方に弾性体Ｍを接着などの手段で設ける。

この構成によれば、ピン１５の両端部とその付近に形成された接触面１５ｄと、ラックガイドホルダ１４のピン挿入溝１４ｂの接触面１４ｄとが弾性体Ｍを介して面接触するから、接触面積が従来の線接触に比較して飛躍的に拡大し、接触面圧が低下するほか、振動は弾性体Ｍにより吸収・減衰され、ピン１５とピン挿入溝１４ｂとの間の接触面が押し潰されることがなく、また、ラック歯とピニオン歯との噛合面を安定させ、バックラッシュの増加、歯打ち音（ラトル音）の発生を抑えることができる。

［第５の実施の形態］
図５は、この発明の第５の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置のラックガイドの構成を説明する断面図で、図５（ａ）はラックガイドをラック軸の軸心方向からみた拡大断面図、図５（ｂ）はラックガイドホルダをピンの軸心方向から見た断面図、図５（ｃ）はそのラックガイドホルダとピンとの接触状態を説明する拡大断面図である。

第５の実施の形態は、第１の実施の形態のものにおいて、ピン１５と、ラックガイドホルダ１４のピン挿入溝の構成が相違するだけであるから、第１の実施の形態のものと同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違点について説明する。

第５の実施の形態は、第１の実施の形態のものにおいて、ピン１５と、ラックガイドホルダ１４のピン挿入溝の構成が相違するだけであるから、第１の実施の形態のものと同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違点について説明する。

ピン１５は、その中央部１５ｅは、円形断面に形成され、ニードルベアリング１６を介してローラ１７を回転自在に支持するように構成されている。また、ピン１５の両端部とその付近は、左右対称に断面逆Ｖ字状（例えば角度４５°）に配置された２つの平面で構成された凸条により接触面１５ｆが構成される。必要に応じてその先端が僅かに丸めることができる。

一方、ラックガイドホルダ１４は、外形が略円筒状に形成された部材であって、その中央部分には、内部に収容されるローラ１７の形状に沿った形状の、底面が半円筒状でその上に矩形断面の孔からなる内部空間１４ａが形成され、その内部空間１４ａのラックガイドホルダ１４の直径方向の左右にはピン挿入溝１４ｂが形成され、ピン挿入溝１４ｂの底面は断面Ｖ字状（例えば角度４５°）に配置された２つの平面で構成された溝状の接触面１４ｅが形成されている。

そして、ピン挿入溝１４ｂの接触面１４ｅとピン１５の接触面１５ｆとのいずれか、或いは両方に弾性体Ｍを接着などの手段で設ける。

この構成によれば、ピン１５の両端部とその付近に形成された断面逆Ｖ字状（例えば角度４５°）の凸条からなる接触面１５ｆと、ラックガイドホルダ１４のピン挿入溝１４ｂに形成された断面Ｖ字状（例えば角度４５°）の接触面１４ｅとが弾性体Ｍを介して面接触するから、接触面積が従来の線接触に比較して飛躍的に拡大し、接触面圧が低下するほか、振動は弾性体Ｍにより吸収・減衰され、ピン１５とピン挿入溝１４ｂとの間の接触面が押し潰されることがなく、また、ラック歯とピニオン歯との噛合面を安定させ、バックラッシュの増加、歯打ち音（ラトル音）の発生を抑えることができる。

ラックガイドホルダの変形を防止し、ラトル音の発生を防止できるラックガイドを備えたラック・ピニオン式ステアリング装置であって、ラックガイドホルダとローラを保持するピンとの間に弾性体を介在させ、接触面圧を低下させるほか、接触面の振動を吸収・減衰させてラックガイドホルダの変形を防止し、ラトル音の発生を防止できるラックガイドを備えたラック・ピニオン式ステアリング装置を提供する。

第１の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置のラックガイドの構成を説明するラック軸の軸心方向からみた拡大断面図。 第２の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置のラックガイドの構成を説明するラック軸の軸心方向からみた拡大断面図。 第３の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置のラックガイドの構成を説明するラック軸の軸心方向からみた拡大断面図。 第４の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置のラックガイドの構成を説明する断面図。 第５の実施の形態のラック・ピニオン式ステアリング装置のラックガイドの構成を説明する断面図。 ラック・ピニオン式ステアリング装置の構成を説明する断面図。 従来の転がり形式のギア装置の構成を説明する断面図。 従来の転がり形式のギア装置のラックガイドの構成を説明する断面図。 従来のローラとピンの間に弾性体を備えたブッシュを介在させた転がり形式のラックガイドの構成を説明する断面図。 従来のローラとピン挿入孔に弾性体を備えたブッシュを挿入したローラの構成を説明する断面図。 従来のラックハウジングを車体フレームに固定する取付ボルトの一例を示す断面図。

符号の説明

１１ ギアハウジング
１１ａ ラックガイド案内部
１２ ラック軸
１３ ラックガイド
１４ ラックガイドホルダ
１４ａ 内部空間
１４ｂ ピン挿入溝
１４ｃ 弾性体
１４ｄ 接触面（平面の接触面）
１４ｅ 接触面（断面Ｖ字状の溝状の接触面）
１５ ピン
１５ａ Ｏリング
１５ｂ リング状の弾性体
１５ｃ 中央部（ピンの中央部）
１５ｄ 接触面（平面の接触面）
１５ｅ 中央部（ピンの中央部）
１５ｆ 接触面（断面逆Ｖ字状の凸条の接触面）
１６ ニードルベアリング
１７ ローラ
１８ 皿ばね
１９ 調整スクリュー
Ｍ 弾性体

Claims (7)

1. ローラでラック軸の背面をラックとピニオンとの噛合方向に向けて押圧する転がり型ラックガイドを備えたラック・ピニオン式ステアリング装置において、
   前記ラックガイドは、前記ラックとピニオンとの噛合方向に向けて移動可能に配置され、その内部にピン挿入溝が形成されたラックガイドホルダと、前記ローラが回転自在に装着され、前記ラックガイドホルダのピン挿入溝に配置されるピンとから構成され、
   前記ピンとラックガイドホルダのピン挿入溝との当接部には、ピンの表面側或いはピン挿入溝側のいずれか一方又は両方に弾性体が配置されること
   を特徴とするラック・ピニオン式ステアリング装置。
2. 前記ピンの表面側に配置される弾性体は、前記ピンに装着されたＯリングであること
   を特徴とする請求項１に記載のラック・ピニオン式ステアリング装置。
3. 前記ピンの表面側に配置される弾性体は、前記ピンに装着されたリング状の弾性体であること
   を特徴とする請求項１に記載のラック・ピニオン式ステアリング装置。
4. 前記ピン挿入溝側に配置される弾性体は、ピン挿入溝側の底面に装着された弾性体であること
   を特徴とする請求項１に記載のラック・ピニオン式ステアリング装置。
5. ローラでラック軸の背面をラックとピニオンとの噛合方向に向けて押圧する転がり型ラックガイドを備えたラック・ピニオン式ステアリング装置において、
   前記ラックガイドは、前記ラックとピニオンとの噛合方向に向けて移動可能に配置され、その内部にピン挿入溝が形成されたラックガイドホルダと、前記ローラが回転自在に装着され、前記ラックガイドホルダのピン挿入溝に配置されるピンとから構成され、
   前記ラックガイドホルダのピン挿入溝とピンとはそれぞれが平面に形成された接触面を備え、該接触面により前記ローラに作用する負荷を支承する構成において、
   前記ピン挿入溝側の接触面と前記ピン側の接触面との間に弾性体が配置されること
   を特徴とするラック・ピニオン式ステアリング装置。
6. 前記ピンは中央部分が断面円形で、ピン軸方向の両端部付近がピン軸に対して平行に削られて平面に形成された接触面を備えること
   を特徴とする請求項５に記載のラック・ピニオン式ステアリング装置。
7. 前記ラックガイドホルダのピン挿入溝は断面Ｖ字状に配置された２つの平面で構成された溝状の接触面を備え、前記ピンは中央部分が断面円形で、ピン軸方向の両端部付近が断面逆Ｖ字状に配置された２つの平面で構成された凸条からなる接触面を備えること
   を特徴とする請求項５に記載のラック・ピニオン式ステアリング装置。
   
   
   
   

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