JP2016141342A - Rack support structure of steering device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain engagement between a rack and a pinion in a proper state without largely displacing a rack shaft guide even if a reaction force to a rack shaft exceeds a set load.SOLUTION: A rack shaft guide housing 7a in which a rack shaft support mechanism 20 for pressing a rack shaft 8 to a direction in which a preload is applied to a pinion 5a is attached to a rack housing 7 which accommodates the rack shaft 8 having a rack 8a engaged with a pinion 5a of a pinion shaft 5, and slidably supports the rack shaft is arranged at one end of the rack housing 7 which is offset to the pinion 5a. Since the rack shaft support mechanism 20 makes the rack shaft 8 itself function as an assist spring by warping the rack shaft 8, even if a reaction force to the rack shaft 8 exceeds a set load, engagement between the rack 8a and the pinion 5a can be maintained in a proper state.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ラック軸に設けたラックをピニオンに押圧させるラック軸ガイド機構を内装するラック軸ガイドハウジングを、ラック軸を摺動自在に支持するラックハウジングの一端に設けたステアリング装置のラック支持構造に関する。   The present invention relates to a rack support structure for a steering device in which a rack shaft guide housing having a rack shaft guide mechanism for pressing a rack provided on a rack shaft against a pinion is provided at one end of a rack housing that slidably supports the rack shaft. About.

従来、ラック＆ピニオン式ステアリング装置は、ステアリング軸により回動するピニオンがラックハウジング内でラック軸に形成されているラックに噛合しており、運転者が操舵すると、ラック軸の両端にボールジョイントを介して連結されているタイロッドが操舵輪を左右に転舵させる。   Conventionally, in a rack and pinion type steering device, a pinion rotated by a steering shaft meshes with a rack formed on the rack shaft in the rack housing, and when the driver steers, ball joints are provided at both ends of the rack shaft. The tie rods connected via the wheel steer the steered wheels left and right.

ラックとピニオンとの間にガタがあると動力の伝達が適切に行えないばかりか、打音等の異音が発生し易くなる。そのため、例えば特許文献１（特開２０１３−２４１０５１号公報）に開示されているように、ラック軸のピニオンと噛合する部位の背面をラック軸ガイドで摺動自在に支持すると共に、このラック軸ガイドの背面をアジャスタスプリングで押圧することで、ラック軸に形成したラックとピニオンとの適正な噛合状態を確保する技術が比較的多く採用されている。   If there is a backlash between the rack and the pinion, power transmission cannot be performed properly, and abnormal noise such as a hitting sound tends to occur. Therefore, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-241051), the rear surface of the portion that meshes with the pinion of the rack shaft is slidably supported by the rack shaft guide. Relatively many techniques are employed to ensure an appropriate meshing state of the rack and pinion formed on the rack shaft by pressing the back surface of the rack with an adjuster spring.

特開２０１３−２４１０５１号公報JP 2013-241051 A

ところで、ラック軸のラック及びピニオンの各歯の歯たけには製造誤差があるため、噛み合わせた際に、いわゆる歯打ち音が発生し易い。   By the way, since there is a manufacturing error in the racks of the rack shaft and the pinion teeth, so-called rattling noise is likely to occur when they are engaged.

又、走行時のラックハウジング内に設けたラック軸には、操舵輪からのバウンス等による反力が印加される。その際、ラックとピニオンとの間に噛み合いを逃げようとする反力が発生し、その反力が、アジャスタスプリングのセット荷重を超えるとラックガイドがラック軸から離れる方向へ移動する。その結果、バックラッシに起因する歯打ち音が発生し、これが振動、騒音の原因となる。   Further, a reaction force due to bounce from the steered wheels is applied to the rack shaft provided in the rack housing during traveling. At that time, a reaction force is generated to escape the mesh between the rack and the pinion, and when the reaction force exceeds the set load of the adjuster spring, the rack guide moves away from the rack shaft. As a result, a rattling sound due to backlash is generated, which causes vibration and noise.

これらの対策として、アジャスタスプリングのセット荷重を高く設定すれば、歯打ち音をある程度、低減させることができるが、噛み合いが硬くなり、フリクション増加によりラック軸をスムーズにスライドさせることが困難となる。   As a countermeasure, if the set load of the adjuster spring is set high, the rattling noise can be reduced to some extent, but the meshing becomes hard and it becomes difficult to slide the rack shaft smoothly due to increased friction.

又、図６に破線で示すように、ラック軸を介してラック軸ガイドに印加される荷重が、アジャスタスプリングのセット荷重Ｐ１（初期変位量ｘ０）に到達するまでは、ラック軸からの反力Ｐがアジャスタスプリングのばね定数に支配されるため、アジャスタスプリングは変位しない。しかし、反力Ｐがアジャスタスプリングのセット荷重Ｐ１を超えると、ばね定数に従った変位量ｘで変位し、アジャスタスプリングが密着された位置ｘ１で変位が停止する。   Further, as indicated by a broken line in FIG. 6, the reaction force from the rack shaft is maintained until the load applied to the rack shaft guide via the rack shaft reaches the set load P1 (initial displacement x0) of the adjuster spring. Since P is governed by the spring constant of the adjuster spring, the adjuster spring is not displaced. However, when the reaction force P exceeds the set load P1 of the adjuster spring, it is displaced by a displacement amount x according to the spring constant, and the displacement stops at a position x1 where the adjuster spring is in close contact.

従って、アジャスタスプリングのばね定数を高く設定すれば、反力Ｐに対する変位量が少なくなるため、セット荷重Ｐ１を超えた後の反力Ｐに対する変位量（傾斜）ｘを緩やかにすることができ、高い反力Ｐに対応することができる。   Accordingly, if the spring constant of the adjuster spring is set high, the amount of displacement with respect to the reaction force P decreases, so that the amount of displacement (inclination) x with respect to the reaction force P after exceeding the set load P1 can be moderated. A high reaction force P can be handled.

しかし、ばね定数を高く設定するには、アジャスタスプリングの線径を太くしなければならず、既存のスペースに納めることが困難となり、装置全体が大型化してしまう不都合がある。   However, in order to set the spring constant high, it is necessary to increase the wire diameter of the adjuster spring, which makes it difficult to fit in the existing space, resulting in an inconvenience that the entire apparatus becomes large.

本発明は、上記事情に鑑み、簡単な構造で、製品コストの低減を図ることができるばかりで無く、装置全体が大型化せずに高いばね定数を設定することで、ラック軸への反力がセット荷重を超えても、ラック軸を大きく変位させることがなく、その結果、セット荷重を超えても、ピニオンとラックとの噛合状態を適正に維持させることができ、バックラッシに起因する振動、騒音を低減することのできるステアリング装置のラック支持構造を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention is not only capable of reducing the product cost with a simple structure, but also by setting a high spring constant without increasing the size of the entire apparatus, and thereby reacting against the rack shaft. Even if the load exceeds the set load, the rack shaft is not greatly displaced.As a result, even if the set load is exceeded, the meshing state between the pinion and the rack can be maintained properly, and vibration caused by backlash, An object of the present invention is to provide a rack support structure for a steering apparatus that can reduce noise.

本発明によるステアリング装置のラック支持構造は、ピニオンを有するステアリングピニオン軸と、前記ピニオンに噛合されるラックを有するラック軸と、前記ラック軸を収容し且つ摺動自在に支持するラックハウジングと、前記ラックハウジングに設けられ、前記ラック軸を前記ピニオンに対して予圧を印加する方向へ押圧するラック軸支持機構が内装されているラック軸ガイドハウジングとを備え、前記ラック軸ガイドハウジングが前記ピニオンに対してオフセットされた前記ラックハウジングの一端に設けられている。   A rack support structure for a steering device according to the present invention includes a steering pinion shaft having a pinion, a rack shaft having a rack meshed with the pinion, a rack housing that houses the rack shaft and supports the rack shaft slidably, A rack shaft guide housing provided in a rack housing and having a rack shaft support mechanism that presses the rack shaft in a direction in which a preload is applied to the pinion, and the rack shaft guide housing against the pinion It is provided at one end of the rack housing which is offset in this manner.

本発明によれば、ラック軸をピニオンに対し、予圧を印加する方向へ押圧するラック軸支持機構を装着するラック軸ガイドハウジングを、ピニオンに対してオフセットされたラックハウジングの一端に設けたので、ラック軸支持機構によりラック軸を、ピニオンを押し付ける方向へ自己の弾性により撓ませることで、ラック軸自体をアジャスタスプリングとして機能させることができる。   According to the present invention, the rack shaft guide housing for mounting the rack shaft support mechanism that presses the rack shaft against the pinion in the direction in which the preload is applied is provided at one end of the rack housing that is offset with respect to the pinion. The rack shaft itself can function as an adjuster spring by bending the rack shaft by its own elasticity in the direction of pressing the pinion by the rack shaft support mechanism.

その結果、ラック軸支持機構はアジャスタスプリングが不要となり、部品点数の削減により、構造の簡素化、及び製品コストの低減を実現することができる。更に、部品点数の削減により装置全体の小型化を実現することができる。   As a result, the adjuster spring is not required for the rack shaft support mechanism, and the structure can be simplified and the product cost can be reduced by reducing the number of parts. Furthermore, the overall size of the apparatus can be reduced by reducing the number of parts.

又、ラック軸自体の撓みによりピニオンに対して予圧を印加するようにしたので、当該ラック軸の撓みにより高いばね定数を設定することができ、ラック軸への反力がセット荷重を超えても、このラック軸を大きく変位させることがなくなり、その結果、ピニオンとラックとの噛合状態を適正に維持させることができ、バックラッシに起因する振動、騒音を低減させることができる。   Further, since the preload is applied to the pinion by the deflection of the rack shaft itself, a high spring constant can be set by the deflection of the rack shaft, and even if the reaction force to the rack shaft exceeds the set load. As a result, the rack shaft is not greatly displaced, and as a result, the meshing state between the pinion and the rack can be properly maintained, and vibration and noise caused by backlash can be reduced.

パワーステアリング装置の全体概略図Overall schematic diagram of power steering system 図１のII-II断面図II-II sectional view of FIG. 図１のIII-III断面図III-III sectional view of Fig. 1 ラック支持構造を示す要部概略図Schematic diagram of main parts showing rack support structure ラック支持構造を示す模式図Schematic diagram showing rack support structure ラック軸に入力される荷重と、その変位量とを示す特性図Characteristic diagram showing the load input to the rack shaft and the amount of displacement

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。尚、本実施形態では、パワーステアリング装置として電動パワーステアリング装置を例示して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an electric power steering device will be described as an example of the power steering device.

図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、そのステアリング軸２が、ステアリングコラム（図示せず）を介して車体フレームに回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸２の運転席側端部にステアリングホイール４が固設され、又、エンジンルーム側へ延出する端部に、後述するステアリングギヤボックス６に設けられているピニオン軸５が連設されている。   As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus 1 has a steering shaft 2 rotatably supported on a vehicle body frame via a steering column (not shown), and one end of the electric power steering device 1 extends toward the driver's seat. The other end is extended to the engine room side. A steering wheel 4 is fixed to the end of the steering shaft 2 on the driver's seat side, and a pinion shaft 5 provided in a steering gear box 6 to be described later is connected to an end extending to the engine room side. Yes.

エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス６が配設されている。ステアリングギヤボックス６はラックハウジング７を有し、このラックハウジング７に、鉄製のラック軸８が軸方向へ往復摺動自在に支持されている。更に、このラック軸８に形成されたラック８ａに、ピニオン軸５に形成されたピニオン５ａが噛合されて、ラック＆ピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。   A steering gear box 6 extending in the vehicle width direction is disposed in the engine room. The steering gear box 6 has a rack housing 7, and an iron rack shaft 8 is supported on the rack housing 7 so as to be slidable back and forth in the axial direction. Further, the rack 8a formed on the rack shaft 8 is engaged with the pinion 5a formed on the pinion shaft 5 to form a rack and pinion type steering gear mechanism.

又、ラック軸８の左右両端はラックハウジング７の端部から各々突出され、その端部にタイロッド９が連設されており、このタイロッド９と一体のタイロッドエンド１０がボールジョイント１１を介して、ステアリングナックル１２から延出するナックルアーム１３に連結されている。このステアリングナックル１２は、操舵輪（左右前輪）１５を回動自在に支持すると共に、フロントアーム１６を介して車体フレーム（図示せず）に転舵自在に支持されている。尚、ラック軸８とタイロッド９との接続部位は、ラックハウジング７に装着されたダストブーツ２５で覆われている。   Further, the left and right ends of the rack shaft 8 are respectively projected from the end of the rack housing 7, and tie rods 9 are connected to the end, and a tie rod end 10 integrated with the tie rod 9 is connected via the ball joint 11. The knuckle arm 13 extending from the steering knuckle 12 is connected. The steering knuckle 12 rotatably supports a steering wheel (left and right front wheels) 15 and is supported by a vehicle body frame (not shown) via a front arm 16 so as to be steerable. The connecting portion between the rack shaft 8 and the tie rod 9 is covered with a dust boot 25 mounted on the rack housing 7.

又、ピニオン軸５にアシスト伝達機構１８を介して、電動モータ１９が連設されており、この電動モータ１９にてステアリングホイール４に加える操舵トルクがアシストされる。従って、運転者がステアリングホイール４を操作し、ステアリング軸２、ピニオン軸５を回転させると、このピニオン軸５の回転によりラック軸８が左右方向へ移動し、その移動によりステアリングナックル１２が転動し、操舵輪１５が左右方向へ転舵され、又、そのときの転舵トルクが電動モータ１９にてアシストされる。   An electric motor 19 is connected to the pinion shaft 5 via an assist transmission mechanism 18, and the steering torque applied to the steering wheel 4 is assisted by the electric motor 19. Accordingly, when the driver operates the steering wheel 4 to rotate the steering shaft 2 and the pinion shaft 5, the rack shaft 8 moves in the left-right direction by the rotation of the pinion shaft 5, and the steering knuckle 12 rolls by the movement. Then, the steered wheel 15 is steered in the left-right direction, and the steering torque at that time is assisted by the electric motor 19.

更に、ラック８ａはラック軸８に対して一方へ偏倚した位置（図１においては右側）に設けられており、ステアリングが中立位置では、このラック８ａのほぼ中央がピニオン軸５に設けられているピニオン５ａに噛合されている。従って、ラック軸８はピニオン５ａを基準として、図１の図面視で、左側が長軸、右側が短軸となっている。   Further, the rack 8a is provided at a position deviated to one side with respect to the rack shaft 8 (right side in FIG. 1). When the steering is in a neutral position, the center of the rack 8a is provided on the pinion shaft 5. It is meshed with the pinion 5a. Therefore, the rack shaft 8 has the long axis on the left side and the short axis on the right side in the drawing view of FIG. 1 with the pinion 5a as a reference.

このラック軸８の短軸側に位置するラックハウジング７の端部にラック軸支持機構２０が設けられており、このラック軸支持機構２０によりラック軸８が軸方向へスライド自在に支持されている。一方、ラック軸８の長軸側に位置するラックハウジング７の端部に、スライドブッシュ等のスライド軸受２１が設けられており、このスライド軸受２１にてラック軸８が軸方向へスライド自在に支持されている。   A rack shaft support mechanism 20 is provided at the end of the rack housing 7 located on the short shaft side of the rack shaft 8, and the rack shaft 8 is supported by the rack shaft support mechanism 20 so as to be slidable in the axial direction. . On the other hand, a slide bearing 21 such as a slide bush is provided at the end of the rack housing 7 positioned on the long axis side of the rack shaft 8, and the rack shaft 8 is supported by the slide bearing 21 so as to be slidable in the axial direction. Has been.

図３に示すように、ラック軸支持機構２０は、ラックハウジング７に突出形成されたラック軸ガイドハウジング（以下、「ガイドハウジング」と略称）７ａに装着されている。このガイドハウジング７ａは、ラック軸８に対し、ラック８ａが形成されている側面とは反対側の側面に臨まされている。   As shown in FIG. 3, the rack shaft support mechanism 20 is mounted on a rack shaft guide housing (hereinafter, abbreviated as “guide housing”) 7 a formed to protrude from the rack housing 7. The guide housing 7a faces the side of the rack shaft 8 opposite to the side on which the rack 8a is formed.

このガイドハウジング７ａに内装されたラック軸支持機構２０はラック軸ガイド２２を有している。このラック軸ガイド２２は円柱形状をなしており、ラック軸８との摺接部位に、ラック軸８の外周の一部を軸方向へ往復摺動自在に保持する断面半円形状のラック軸摺接面２２ａが形成されている。尚、ラック軸摺接面２２ａとラック軸８の表面との間にはグリース等の潤滑剤が充填されている。   The rack shaft support mechanism 20 housed in the guide housing 7 a has a rack shaft guide 22. The rack shaft guide 22 has a cylindrical shape, and a rack shaft slide having a semicircular cross section that holds a part of the outer periphery of the rack shaft 8 so as to be slidable back and forth in the axial direction at a sliding contact portion with the rack shaft 8. A contact surface 22a is formed. Note that a lubricant such as grease is filled between the rack shaft sliding contact surface 22 a and the surface of the rack shaft 8.

又、このラック軸ガイド２２のラック軸摺接面２２ａとは反対側の面にプラグ受け凹部２２ｂが形成されている。更に、このラック軸ガイド２２の外周にシール溝２２ｃが形成されている。このシール溝２２ｃに、図示しない、Ｏリング等のシールリングが装着されて、ラック軸ガイド２２の外周とガイドハウジング７ａの内壁との間のシール性が保持される。   A plug receiving recess 22b is formed on the surface of the rack shaft guide 22 opposite to the rack shaft sliding contact surface 22a. Further, a seal groove 22 c is formed on the outer periphery of the rack shaft guide 22. A seal ring such as an O-ring (not shown) is attached to the seal groove 22c, and the sealing performance between the outer periphery of the rack shaft guide 22 and the inner wall of the guide housing 7a is maintained.

又、ガイドハウジング７ａの開口部内周に雌ねじ部７ｂが螺設されており、この雌ねじ部７ｂに、アジャスタ部材としてのアジャスタプラグ２３の外周に螺設された雄ねじ部２３ａが螺合される。このアジャスタプラグ２３は先端に、ラック軸ガイド２２に形成したプラグ受け凹部２２ｂに臨まされる突部２３ｂが突設されており、背面に六角レンチ等の締結工具が係合される六角穴等の係合穴２３ｃが穿設されている。更に、このアジャスタプラグ２３の基端がガイドハウジング７ａから突出されており、この突出された部分の雄ねじ部２３ａにロックナット２４が螺合されている。   A female screw portion 7b is screwed to the inner periphery of the opening of the guide housing 7a, and a male screw portion 23a screwed to the outer periphery of an adjuster plug 23 as an adjuster member is screwed to the female screw portion 7b. This adjuster plug 23 has a protrusion 23b that protrudes from a tip of the adjuster plug 23 that faces a plug receiving recess 22b formed in the rack shaft guide 22. An engagement hole 23c is formed. Further, the base end of the adjuster plug 23 protrudes from the guide housing 7a, and a lock nut 24 is screwed to the male screw portion 23a of the protruding portion.

アジャスタプラグ２３は係合穴２３ｃに締結工具を係合させて回転させることで、ラック軸８を押圧し、スライド軸受２１の軸芯に対して、ラック軸８の端部側をピニオン５ａ側へ撓ませることができる（図５参照）。そして、ロックナット２４を締結させることで、この撓み状態が保持される。   The adjuster plug 23 is rotated by engaging the fastening tool in the engagement hole 23c, thereby pressing the rack shaft 8 and moving the end of the rack shaft 8 toward the pinion 5a side with respect to the axis of the slide bearing 21. It can be bent (see FIG. 5). And this bending state is hold | maintained by fastening the lock nut 24. FIG.

次に、このような構成からなる本実施形態の作用について説明する。ラック軸８は、ピニオン５ａを基準とする長軸側がラックハウジング７の端部にスライド軸受２１を介して支持されており、一方、短軸側がラックハウジング７の端部にラック軸支持機構２０を介してスライド自在に支持されている。   Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described. The rack shaft 8 is supported on the end of the rack housing 7 via a slide bearing 21 on the long axis side with respect to the pinion 5 a, while the rack shaft support mechanism 20 is supported on the end of the rack housing 7 on the short axis side. It is slidably supported via.

ラック軸８に形成されたラック８ａをピニオン５ａに押し付けるセット荷重の調整は、ラック軸支持機構２０に設けられているアジャスタプラグ２３を回転させることで行う。すなわち、アジャスタプラグ２３の外周に螺設されている雄ねじ部２３ａは、ラックハウジング７に形成したガイドハウジング７ａの内壁に螺設されている雌ねじ部７ｂに螺合されている。   The set load for pressing the rack 8a formed on the rack shaft 8 against the pinion 5a is adjusted by rotating an adjuster plug 23 provided in the rack shaft support mechanism 20. That is, the male screw portion 23 a screwed on the outer periphery of the adjuster plug 23 is screwed with the female screw portion 7 b screwed on the inner wall of the guide housing 7 a formed on the rack housing 7.

そして、アジャスタプラグ２３の背面に穿設されている係合穴２３ｃに締結工具を係合させて、アジャスタプラグ２３をガイドハウジング７ａ内に螺入させると、前部に形成されている突部２３ｂが、ラック軸ガイド２２の基端側に穿設されているプラグ受け凹部２２ｂを押圧して、ラック軸ガイド２２をラック軸８側へ移動させる。   Then, when the fastening tool is engaged with the engagement hole 23c formed in the back surface of the adjuster plug 23 and the adjuster plug 23 is screwed into the guide housing 7a, the protrusion 23b formed at the front portion. However, the plug receiving recess 22b formed on the base end side of the rack shaft guide 22 is pressed to move the rack shaft guide 22 to the rack shaft 8 side.

すると、ラック軸ガイド２２に形成されているラック軸摺接面２２ａが、ラック軸８を押圧し、図５に示すように、ラック軸８をスライド軸受２１の軸芯Ｏに対しピニオン５ａ側へ撓ませて、このラック軸８のラック軸ガイド２２に支持されている部位を、スライド軸受２１の軸芯Ｏを基準して初期変位量ｘ０まで撓ませて、セット荷重Ｐ１を設定する。そして、セット荷重Ｐ１を所定にセットした後、ロックナット２４でラック軸ガイド２２をガイドハウジング７ａに締結固定する。   Then, the rack shaft sliding contact surface 22a formed on the rack shaft guide 22 presses the rack shaft 8, and the rack shaft 8 is moved to the pinion 5a side with respect to the axis O of the slide bearing 21 as shown in FIG. The portion supported by the rack shaft guide 22 of the rack shaft 8 is bent to the initial displacement amount x0 with reference to the axis O of the slide bearing 21 to set the set load P1. Then, after the set load P1 is set to a predetermined value, the rack shaft guide 22 is fastened and fixed to the guide housing 7a with the lock nut 24.

ラック軸８は鉄製であり、粘りがあるため、ある程度の弾性を有している。又、このラック軸８は径が太いため、曲げに対しては高いばね定数を有している。従って、ピニオン５ａに対してオフセットされているラック軸ガイド２２にてラック軸８を弾性変形させることで、ピニオン５ａにプリロード（予圧）を付与することができる。その結果、図６の一点鎖線で示すように、直線状のラック軸８を撓み変位させることで、所望のセット荷重Ｐ１を得ることができる。   Since the rack shaft 8 is made of iron and has a stickiness, it has a certain degree of elasticity. Further, since the rack shaft 8 has a large diameter, it has a high spring constant for bending. Therefore, preload (preload) can be applied to the pinion 5a by elastically deforming the rack shaft 8 with the rack shaft guide 22 offset with respect to the pinion 5a. As a result, a desired set load P1 can be obtained by bending and displacing the linear rack shaft 8 as indicated by a one-dot chain line in FIG.

そして、走行時において、操舵輪１５側からラック軸８に対し、ピニオン５ａから離間する方向への反力が印加され、それの反力がセット荷重Ｐ１を超えた場合、ラック軸８は自身のばね定数に従って変位する。図６に実線で示すように、このときの変位量ｘは、ピニオン５ａに噛合するラック８ａが、ピニオン５ａから離間する方向への変位であり、ラック軸８のばね定数が高いが、ピニオン５ａからラック軸ガイド２２及びスライド軸受２１までのスパンによりモーメントが発生するため、変位量ｘは緩やかな傾斜となる。   During traveling, when the reaction force in the direction away from the pinion 5a is applied to the rack shaft 8 from the steering wheel 15 side and the reaction force exceeds the set load P1, the rack shaft 8 Displaces according to the spring constant. As indicated by a solid line in FIG. 6, the displacement amount x at this time is a displacement in a direction in which the rack 8a meshing with the pinion 5a is separated from the pinion 5a, and the spring constant of the rack shaft 8 is high, but the pinion 5a Since the moment is generated by the span from the rack shaft guide 22 and the slide bearing 21 to the rack shaft guide 22, the displacement amount x has a gentle inclination.

その結果、セット荷重Ｐ１を超えた反力がラック軸８に印加されても、ラック８ａとピニオン５ａとの適正な噛合状態を維持することができ、バックラッシに起因する振動、騒音を低減することができる。又、ラック軸８は撓むことで変位しているため、コイルスプリングのように密着位置（図６のｘ１）で変位が停止することが無く、広い領域で変位させることが可能となり、反力に対して良好に追従させることが可能となる。   As a result, even if a reaction force exceeding the set load P1 is applied to the rack shaft 8, the proper meshing state between the rack 8a and the pinion 5a can be maintained, and vibration and noise caused by backlash can be reduced. Can do. Further, since the rack shaft 8 is displaced by bending, the displacement does not stop at the close contact position (x1 in FIG. 6) like a coil spring, and can be displaced in a wide area, and the reaction force It is possible to make it follow well.

更に、ラック軸支持機構２０が、反力の入力部位である右操舵輪１５に近い位置でラック軸５を支持しているため、その反力がラック８ａとピニオン５ａとの噛合部位に直接伝達され難くなり、その分、バックラッシの発生を抑制することができる。   Further, since the rack shaft support mechanism 20 supports the rack shaft 5 at a position close to the right steering wheel 15 which is the reaction force input portion, the reaction force is directly transmitted to the meshing portion of the rack 8a and the pinion 5a. The occurrence of backlash can be suppressed accordingly.

又、ラック軸８自体をアジャスタスプリングとして機能させているため、ラック軸支持機構２０はアジャスタスプリングを省略することができ、部品点数の削減により構造の簡素化、及び装置全体の小型化、更には製品コストの低減を実現することができる。   Further, since the rack shaft 8 itself functions as an adjuster spring, the rack shaft support mechanism 20 can omit the adjuster spring, simplify the structure by reducing the number of parts, and reduce the overall size of the apparatus. Product cost can be reduced.

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば短軸側をスライド軸受２１で支持し、長軸側をラック軸支持機構２０で支持させるようにしてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the short shaft side may be supported by the slide bearing 21 and the long shaft side may be supported by the rack shaft support mechanism 20.

１…電動パワーステアリング装置、
２…ステアリング軸、
５…ピニオン軸、
５ａ…ピニオン、
６…ステアリングギヤボックス、
７…ラックハウジング、
７ａ…ラック軸ガイドハウジング、
８…ラック軸、
８ａ…ラック、
１５…操舵輪、
２０…ラック軸支持機構、
２１…スライド軸受、
２２…ラック軸ガイド、
２２ａ…ラック軸摺接面、
２３…アジャスタプラグ、
Ｐ…反力、
Ｐ１…セット荷重、
ｘ…変位量、
ｘ０…初期変位量、 1 ... Electric power steering device,
2 ... Steering shaft,
5 ... pinion shaft,
5a ... pinion,
6 ... Steering gear box,
7 ... Rack housing,
7a ... Rack shaft guide housing,
8 ... Rack shaft,
8a ... rack,
15 ... steering wheel,
20 ... Rack shaft support mechanism,
21 ... slide bearing,
22 ... Rack shaft guide,
22a ... rack shaft sliding contact surface,
23 ... Adjuster plug,
P ... Reaction force,
P1: Set load,
x: Displacement amount,
x0: Initial displacement,

Claims (3)

ピニオンを有するステアリングピニオン軸と、
前記ピニオンに噛合されるラックを有するラック軸と、
前記ラック軸を収容し且つ摺動自在に支持するラックハウジングと、
前記ラックハウジングに設けられ、前記ラック軸を前記ピニオンに対して予圧を印加する方向へ押圧するラック軸支持機構が内装されているラック軸ガイドハウジングと
を備え、
前記ラック軸ガイドハウジングが前記ピニオンに対してオフセットされた前記ラックハウジングの一端に設けられている
ことを特徴とするステアリング装置のラック支持構造。 A steering pinion shaft having a pinion;
A rack shaft having a rack meshed with the pinion;
A rack housing which accommodates the rack shaft and slidably supports the rack shaft;
A rack shaft guide housing provided in the rack housing and including a rack shaft support mechanism that presses the rack shaft in a direction in which a preload is applied to the pinion.
A rack support structure for a steering apparatus, wherein the rack shaft guide housing is provided at one end of the rack housing that is offset with respect to the pinion. 前記ラックガイド機構が、前記ラック軸に摺接する摺接面を有するラック軸ガイドと、前記ラック軸ガイドを前記ラック軸方向へ押圧するアジャスタ部材とで構成されている
ことを特徴とする請求項１記載のステアリング装置のラック支持構造。 2. The rack guide mechanism includes a rack shaft guide having a sliding contact surface that is in sliding contact with the rack shaft, and an adjuster member that presses the rack shaft guide in the rack shaft direction. A rack support structure for a steering apparatus according to the description. 前記ラックが前記ラック軸に対し、一方へ偏倚した位置に設けられており、
前記ラックハウジングは前記ラック軸の前記ピニオンを基準とする短軸側に設けられている
ことを特徴とする請求項１或いは２記載のステアリング装置のラック支持構造。 The rack is provided at a position biased to one side with respect to the rack shaft;
The rack support structure for a steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein the rack housing is provided on a short shaft side of the rack shaft with respect to the pinion.
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