JP2017185849A - ラックガイドとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】現状よりもさらに摺動面が低摩擦化されるとともに耐摩耗性が向上され、特にグリースフリー化したドライの状態でも広い面積に亘って大規模に剥離したりしないラックガイド、および上記ラックガイドをより少ない工程で効率よく製造できる製造方法を提供する。【解決手段】ラックガイド５０は、ピニオン軸７に噛み合うラック軸８を軸方向に摺動可能に支持する摺動面Ｓを、その面内の、ラック軸の摺動方向Ｌに対して８０〜１００°の角度で交差する方向Ｄに連続する強化繊維Ｆが配設された樹脂によって構成する。製造方法は、強化繊維Ｆが配設された樹脂のシートを、ラックガイドのもとになる金属製のバルク体の下地面をプレス型の一部として用いてプレス成形するとともに、上記下地面に組み付けて摺動面を構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、ラックガイドおよびその製造方法に関するものである。

一般にラックピニオン式のステアリング装置には、ラックとピニオンとの間のバックラッシを抑制するためにラックガイド（サポートヨーク）が設けられる。
ラックガイドは、ピニオン軸に噛み合うラック軸を当該ラック軸の軸方向に摺動可能に支持する摺動面を備えており、上記摺動面にラック軸を支持した状態で、圧縮コイルばね等の付勢部材によってピニオン軸側へ押し出されることにより、ラックとピニオンとの間に予圧を付与してバックラッシを抑制するために用いられる。

ラックガイドに求められる課題として、摺動面を低摩擦化するとともに耐クリープ性や耐摩耗性を向上すること、そして上記低摩擦化と耐摩耗性の向上によってグリース等の潤滑剤を省略（グリースフリー化）すること等が挙げられる。
ラックガイドは、例えば必要に応じて固体潤滑剤を分散させた、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の樹脂を摺動面の立体形状に成形したプレート（摺接板）を、アルミニウム等の金属製のバルク体の、上記摺動面となる下地面に取り付ける等して構成される。

しかし上記ＰＴＦＥ等からなる摺動面は耐摩耗性が不十分であり、特にグリースフリー化したドライの状態では当該摺動面が広い面積に亘って剥離するといった問題を生じる。
またプレートがバルク体に対してずれたり取れたりするのを防止するため、当該プレートおよびバルク体には、それぞれ抜け止めの加工をする必要があり構造が複雑化する上、プレートをバルク体に組付ける工程が必要で生産性が低いという問題もある。

特許文献１では、ラックガイドの全体を、ガラス繊維等の強化繊維をランダムに分散させたポリアミド樹脂（繊維強化ポリアミド樹脂）によって一体に成形している。
かかる構成によれば、プレートをバルク体に組み付ける工程等を省略できる上、強化繊維の繊維径と配合割合を調整することで、熱膨張係数等がアルミニウム等に近いラックガイドを製造できる。また摺動面の耐摩耗性もある程度は向上できる。

しかし特許文献１の構成でも、依然として耐摩耗性は十分ではない。

特開平４−２０８６７４号公報

本発明の目的は、現状よりもさらに摺動面が低摩擦化されるとともに耐摩耗性が向上され、特にグリースフリー化したドライの状態でも広い面積に亘って大規模に剥離したりしないラックガイドを提供することにある。
また本発明の目的は、かかるラックガイドをより少ない工程で効率よく製造できる製造方法を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、ピニオン軸（７）に噛み合うラック軸（８）を当該ラック軸の軸方向に摺動可能に支持する摺動面（Ｓ）を備え、前記摺動面は、当該摺動面内の前記ラック軸の摺動方向（Ｌ）に対して８０°以上、１００°以下の角度（θ）で交差する方向（Ｄ）に連続する強化繊維（Ｆ）が配設された樹脂によって構成されているラックガイド（５０）である。

請求項２に記載の発明は、前記樹脂は熱可塑性樹脂である請求項１に記載のラックガイドである。
請求項３に記載の発明は、前記強化繊維は炭素繊維である請求項１または２に記載のラックガイドである。
請求項４に記載の発明は、前記摺動面は、前記強化繊維が配設された樹脂のシート（５５）からなり、前記シートの最表層には固体潤滑剤が分散されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のラックガイドである。

請求項５に記載の発明は、前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載のラックガイドの製造方法であって、前記強化繊維が配設された樹脂のシートを当該樹脂の軟化温度以上に予熱した状態で、前記ラックガイドのもとになる金属製のバルク体（５９）の、前記摺動面となる下地面（５４）上に、当該下地面をプレス型の一部として用いてプレス成形するとともに前記下地面に組み付けて前記摺動面を構成する工程を含むラックガイドの製造方法である。

請求項６に記載の発明は、前記下地面に凹部（５４ａ）を設け、前記プレス成形時に前記シートを前記凹部の内面にも沿わせて成形して前記凹部に嵌め合わされる凸部（５５ａ）を形成するとともに、前記凹部と凸部の嵌め合いにより、前記シートを前記バルク体の下地面に固定する請求項５に記載のラックガイドの製造方法である。
請求項７に記載の発明は、前記下地面を粗面状とし、前記バルク体を前記樹脂の融点付近まで加熱した状態で前記シートをプレス成形することで、当該シートを前記下地面に熱圧着させて固定する請求項５に記載のラックガイドの製造方法である。

請求項１に記載の発明によれば、ラックガイドの摺動面を、連続した長繊維状の強化繊維が配設された樹脂によって構成することで、従来の、ＰＴＦＥ等や繊維強化ポリアミド樹脂等からなる摺動面に比べてより一層低摩擦化できるとともに、耐摩耗性をさらに向上できる。
しかも上記長繊維状の強化繊維を、上記摺動面内のラック軸の摺動方向に対して８０〜１００°の角度で交差する方向に配設することにより、上記低摩擦化、および耐摩耗性の向上効果と相まって、上述した従来例や、あるいは強化繊維を上記以外の角度で主に摺動方向に沿わせて配設した場合等に比べて、特にドライの状態で摺動面が広い面積に亘って大規模に剥離するのを良好に防止できる。

すなわち、長繊維状の強化繊維をラック軸の摺動方向に沿わせて配設した場合には、上記ラック軸との摺動によって摺動面に、主に強化繊維の長さ方向に沿う応力が加えられる。
ところが強化繊維は、繊維の特性として径方向より長さ方向に高強度であるため、摺動面が同方向に応力を受けても強化繊維は殆ど破断せず、強化繊維間の樹脂層が応力によってクラックを生じることの方が多い。その上、発生したクラックは周囲の樹脂層に伝播しやすいため、結果として摺動面が広い面積に亘って大規模に剥離する。

これに対し、長繊維状の強化繊維を上記所定の角度でラック軸の摺動方向と交差させて配設した場合には、ラック軸との摺動によって上記摺動面に、主に強化繊維の径方向に沿う応力が加えられる。
そうすると強化繊維は、径方向には比較的簡単に破断しやすい上、加えられた応力を上記破断によって良好に吸収できるため、強化繊維間の樹脂層がクラックを生じるのが抑制され、結果として摺動面が広い面積に亘って大規模に剥離するのが良好に抑制される。

請求項２に記載の発明によれば、樹脂として熱可塑性樹脂を選択して用いることにより、摺動面の低摩擦化および耐摩耗性の向上効果を良好に維持しながら、汎用性、加工性等を向上できる。
請求項３に記載の発明によれば、長繊維状の強化繊維として高強度の炭素繊維を選択して用いることにより、上記請求項１に記載の発明の効果をより一層向上できる。

請求項４に記載の発明によれば、長繊維状の強化繊維が配設された樹脂〔ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）〕のシートを例えばプレス成形等することにより、所定の立体形状を有する摺動面を比較的簡単に形成できる。
その上、例えば樹脂の層と強化繊維が交互に積層されるというＦＲＰのシートの構造上の特徴を利用して、摺動面を形成する上記シートの最表層にのみ選択的に、高価な固体潤滑剤を分散できる。

そのため、ラックガイドの大幅なコストアップを生じることなしに摺動面をより一層低摩擦化するとともに耐摩耗性を向上でき、前述した請求項１に記載の発明の効果をより一層向上できる。
請求項５に記載の発明によれば、ラックガイドのもとになる金属製のバルク体の、摺動面となる下地面をプレス型の一部として用いて、予熱したＦＲＰのシートを、上記下地面上にプレス成形して摺動面を形成するのと同時に、上記バルク体と一体に組み付けることができるため、本発明のラックガイドをより少ない工程で効率よく製造できる。

請求項６に記載の発明によれば、バルク体の下地面に設けた凹部に、上記プレス成形と同時にＦＲＰのシートに形成した凸部を嵌め合わせることにより、両者を確実に固定できる。
請求項７に記載の発明によれば、粗面状として樹脂の融点付近まで加熱したバルク体の下地面に、上記プレス成形と同時にＦＲＰのシートを熱圧着させることにより、両者を確実に固定できる。

本発明のラックガイドの、実施の形態の一例を示す図であって、図(a)は平面図、図(b)は正面図、図(c)は側面図である。 図１の例のラックガイドが組み込まれるステアリング装置の概略構成の模式図である。 図２の例のステアリング装置の要部の拡大断面図である。 ラックガイドの摺動面のモデルとしての各種試料の耐摩耗性を測定した結果を示すグラフである。 ラックガイドの摺動面のモデルとしての各種試料に加えた垂直荷重と摩耗幅との関係を示すグラフである。 図(a)(b)は、図１の例のラックガイドを製造する工程の一例を示す断面図である。 図(a)(b)は、図１の例のラックガイドを製造する工程の他の例を示す断面図である。

図２は、ラックガイドが組み込まれるステアリング装置１の概略構成の模式図である。
図２を参照して、ステアリング装置１は、回転操作されるステアリングホイール等の操舵部材２と、操舵部材２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４とを備える。また、ステアリング装置１は、一端に操舵部材２が取り付けられたステアリングシャフト５と、中間軸６とを備える。

転舵機構４は、ラックアンドピニオン機構によって構成されている。転舵機構４は、ピニオン軸７と、転舵軸としてのラック軸８とを含む。ピニオン軸７は、中間軸６を介してステアリングシャフト５と連結されている。ピニオン軸７は、その端部近傍にピニオン７ａを形成している。ラック軸８は、軸方向Ｗの一部の外周に、ピニオン軸７のピニオン７ａに噛み合うラック８ａを形成している。

ラック軸８は、車体に固定されるラックハウジング９内にラックブッシュＢ等を介して軸方向Ｗ（車体の左右方向である車幅方向に相当）に移動可能に支持されている。ラック軸８の各端部は、ラックハウジング９の対応する端部から両側へ突出している。ラック軸８の各端部は、それぞれ対応するタイロッド１０および対応するナックルアーム（図示せず）を介して対応する転舵輪３と連結されている。

操舵部材２が回転操作されてステアリングシャフト５が回転されると、この回転がピニオン７ａおよびラック８ａによって、ラック軸８の軸方向Ｗの直線運動に変換される。これにより、転舵輪３の転舵が達成される。
ステアリング装置１は、ラックガイド装置２０を備えている。ラックガイド装置２０は、ラック軸８に対して、ピニオン７ａの反対側に配置されている。ラックガイド装置２０は、ラック軸８をピニオン７ａ側へ付勢しつつ、ラック軸８の軸方向Ｗの移動を案内する機能を果たす。

図３はステアリング装置１の要部の断面図である。図３を参照して、ステアリング装置１は、ピニオンハウジング１１と、第１軸受１２と、第２軸受１３とを備えている。ピニオンハウジング１１は、ラックハウジング９に一体に取り付けられている。
第１軸受１２および第２軸受１３は、ピニオンハウジング１１に保持されて、ピニオンハウジング１１内でピニオン軸７を回転可能に支持している。第１軸受１２および第２軸受１３は、ピニオン７ａを挟んだ両側に配置されている。第２軸受１３は、ピニオン軸７の先端側に配置されている。

第１軸受１２は、例えば玉軸受からなる。第２軸受１３は、例えば円筒ころ軸受からなる。ピニオン軸７のピニオン７ａとラック軸８のラック８ａとは、ピニオンハウジング１１内で相互に噛み合わされている。
ラックガイド装置２０は、ハウジング３０と、端部材４０と、ラックガイド５０と、付勢部材６０とを備えている。

ハウジング３０は、ピニオンハウジング１１と一体に設けられている。ハウジング３０は、ラック軸８を隔ててピニオン７ａとは反対側に配置されている。
ハウジング３０には、例えば円孔からなる収容部３１が形成されている。収容部３１には、ラック軸８が挿通されている。収容部３１において、ラック軸８側とは反対側には、外部開口端部３２が形成されている。端部材４０は、外部開口端部３２の内周にねじ嵌合することにより固定されたプラグ（栓）からなる。

ラックガイド５０は、収容部３１内に、ラック軸８側に向かう第１方向Ｘ１（進出方向）と、第１方向Ｘ１の反対方向であって端部材４０側に向かう第２方向Ｘ２（後退方向）とに移動可能（進退可能）に収容されている。以下では、第１方向Ｘ１と第２方向Ｘ２とを総称して言うときは、進退方向Ｘと言う。ラックガイド５０は、ラック軸８のラック８ａの背面８ｂを摺動可能に支持している。

端部材４０は、第１方向Ｘ１側の第１端面４１と、第２方向Ｘ２側の第２端面４２と、外周面４３とを備えている。第１端面４１は、ラックガイド５０と対向している。端部材４０の外周面４３には、雄ねじ４４と、外周溝４５とが形成されている。外周溝４５は、雄ねじ４４よりもラックガイド５０側に配置されている。
外周溝４５には、シール部材４６が収容されている。シール部材４６は、Ｏリング等の環状弾性部材からなる。シール部材４６が、端部材４０の外周面４３と収容部３１の内周面３１ａとの間を封止する機能を果たしている。

収容部３１の外部開口端部３２から所定長の範囲に、雌ねじ３３が形成されている。その雌ねじ３３に、端部材４０の雄ねじ４４がねじ込まれて、端部材４０が、ハウジング３０に固定されている。
端部材４０の第２端面４２には、工具係合孔４７が形成されている。工具係合孔４７は、端部材４０を外部開口端部３２側からねじ込むための工具が係合するように例えば多角形断面に形成されている。

図１はラックガイド５０を示す図であって、図(a)は平面図、図(b)は正面図、図(c)は側面図である。
図１(a)〜(c)、図３を参照して、ラックガイド５０は全体がアルミニウム等の金属からなるバルク体５９を備えている。
バルク体５９は、第１方向Ｘ１側の第１端面５１と、第２方向Ｘ２側の第２端面５２と、外周面５３とを備えている。第１端面５１は、ラック軸８に対向している。

ラックガイド５０の第１端面５１には、ラック軸８の背面８ｂの形状に概ね一致する形状の凹面状の下地面５４が形成されている。下地面５４には、当該下地面５４に沿う湾曲状をなしてＦＲＰのシート５５が固定され、当該シート５５によって、ラック軸８をその軸方向に摺動可能に支持する摺動面Ｓが構成されている。
外周面５３は、円筒面からなる。第２端面５２には、外周面５３のなす円筒面と同心の円孔からなる凹部５６が形成されている。付勢部材６０は、ラックガイド５０の第２端面５２の凹部５６の底と、端部材４０の第１端面４１との間に介在する圧縮コイルばねである。付勢部材６０は、ラックガイド５０の凹部５６の底により受けられる第１端部６１と、端部材４０の第１端面４１により受けられる第２端部６２とを含む。付勢部材６０は、ラックガイド５０を第１方向Ｘ１側（ラック軸８側）へ付勢する。

ラックガイド５０の外周面５３には、複数の外周溝５７が形成されている。各外周溝５７に、例えばＯリング等の環状の弾性部材５８が収容され、保持されている。ラックガイドの５０の外径は、収容部３１の内径よりも僅かに小さくされている。弾性部材５８が収容部３１の内周面３１ａを摺動することで、ラックガイド５０が、収容部３１内を進退方向Ｘに移動する。

図１(a)〜(c)を参照して、ＦＲＰのシート５５は、複数の強化繊維Ｆが配設された樹脂からなる。
摺動面Ｓは、強化繊維Ｆがラック軸８の摺動方向Ｌに対して８０°以上、１００°以下の角度θで交差する方向Ｄに連続して配設されるように、ＦＲＰのシート５５を下地面５４に固定して構成されている。

角度θが上記の範囲に限定されるのは、範囲を限定しない場合、多くの強化繊維Ｆがラック軸８の摺動方向Ｌに沿って配設されてしまい、前述したように摺動面Ｓが広い面積に亘って大規模に剥離する原因となるおそれがあるためである。
これに対し、強化繊維Ｆをいずれもラック軸８の摺動方向Ｌと上記角度θの範囲内で交差させて配設した場合には、前述したメカニズムによって、摺動面Ｓが広い面積に亘って大規模に剥離するのを良好に抑制できる。

なお、かかる効果をより一層向上することを考慮すると、角度θは、上記の範囲でも８５°以上、特に８８°以上であるのが好ましく、９５°以下、特に９２°以下であるのが好ましい。
強化繊維Ｆとしては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維の種々の繊維が挙げられる。特に高強度で、低摩擦化および耐摩耗性の向上効果に優れた炭素繊維が好ましい。

また樹脂としては、例えばポリアミド６、１１、１２、４６、６６、６１２、６１０、６Ｔ、９Ｔ、６Ｉ、ＭＸＤ６等のポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリイミド、ＰＯＭ、ＰＥＥＫ等の熱可塑性樹脂や、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の熱硬化性樹脂の少なくとも１種が使用可能である。

特に摺動面Ｓの低摩擦化および耐摩耗性の向上効果を良好に維持しながら、汎用性、加工性等を向上することを考慮すると熱可塑性樹脂、中でもポリアミドおよび／またはポリフェニレンサルファイド、特にポリアミド６６が好ましい。
ＦＲＰのシート５５は、例えば複数の強化繊維Ｆを一定の方向に敷き並べて上下を樹脂のフィルムで挟んだ積層体を、上記樹脂の融点以上に加熱しながらプレス成形する等して作製される。

この際、摺動面Ｓ側の最表層を構成するフィルム中にのみ選択的に、高価な固体潤滑剤を分散させてもよい。これにより、ラックガイドの大幅なコストアップを生じることなしに、摺動面Ｓをより一層低摩擦化して耐摩耗性を向上できる。
固体潤滑剤としては、例えばフッ素樹脂、グラファイト、二硫化モリブデン、窒化ケイ素等の少なくとも１種が挙げられる。

図４は、ラックガイド５０の摺動面Ｓのモデルとしての平板状の試料（ディスク）の耐摩耗性を、鉄リングを用いたリングオンディスク法によって測定した結果を示すグラフである。
すなわち試料１は、強化繊維Ｆとしての炭素繊維を一方向に敷き並べて上下をポリアミド６６のフィルムで挟んだ積層体をプレス成形してなるＣＦＲＴＰ（Carbon Fiber Reinforced Thermo Plastics）のシート５５を、さらにポリアミド６６製の平板状のベース上に積層して、本発明における摺動面Ｓを再現したものである。

また試料２は、ガラス繊維をランダムに分散させたポリアミド６６を平板状に成形して、特許文献１に記載のラックガイドの摺動面を再現したもの、さらに試料３は、ＰＴＦＥを平板状に成形して従来のプレート（摺動板）の摺動面を再現したものである。
図４から、ＣＦＲＴＰのシート５５によって摺動面Ｓを構成することで、当該摺動面Ｓの耐摩耗性を大幅に向上できることが判る。

また図５は、ラックガイド５０の摺動面Ｓのモデルとしての平板状の試料に対して、ドライの状態でバウデン試験を実施して、その際に加えた垂直荷重と摩耗幅との関係を示すグラフである。
すなわち試料１−１は、先のリングオンディスク法に使用したのと同じ構成の試料１を、炭素繊維の方向Ｄがバウデン試験の鋼球の摺動方向（＝ラック軸の摺動方向Ｌ）に対して角度θ＝９０°で交差するようにバウデン試験機にセットして、本発明における摺動面Ｓを再現したものである。

また試料１−２は、上記試料１を、炭素繊維の方向Ｄがバウデン試験の鋼球の摺動方向と一致（角度θ＝０°）するようにバウデン試験機にセットして、炭素繊維が上記摺動面Ｓに沿って配設された摺動面を再現したものである。
さらに試料２は、先のリングオンディスク法に使用したのと同じ、特許文献１に記載のラックガイドの摺動面を再現したものである。

図５から、強化繊維Ｆとしての炭素繊維を、ラック軸８の摺動方向Ｌに対して前述した所定の範囲の角度θで交差する方向Ｄに連続して配設することにより、先のリングオンディスク試験で明らかとなった低摩擦化、および耐摩耗性の向上効果と相まって、特にドライの状態で摺動面が広い面積に亘って大規模に剥離するのを良好に防止できることが判る。

図６(a)(b)は、上記ラックガイド５０を製造する工程の一例を示す断面図である。
図６(a)(b)を参照して、この例の製造方法ではバルク体５９をプレス成形の下型として、上型７０と組み合わせて用いる。
なおここで用いるバルク体５９は、その下地面５４に、外周面５３のなす円筒面と同心の円孔からなる凹部５４ａが形成されている。

また上型７０は上記下地面５４側に、当該下地面５４の形状に概ね一致する形状の凸面状の型面７１を備えている。また型面７１の、下地面５４の凹部５４ａに対応する位置には凹部５４ａと同心でかつ小径の円柱からなる凸部７１ａが形成されている。
この例では、まずあらかじめ樹脂の軟化温度以上に予熱したシート５５を、図６(a)に示すように上型７０の型面７１と、下型としてのバルク体５９の下地面５４との間に供給し、次いで図６(b)に示すように上型７０とバルク体５９とを、上記シート５５を間に挟んで所定のプレス圧で型締めする。

そうするとシート５５が、下地面５４に沿う凹面状にプレス成形される。また凹部５４ａに対応するシート５５の一部が、凸部７１ａによって押し込まれることで凹部５４ａの内面に沿うように成形されて、上記凹部５４ａに嵌め合わされる凸部５５ａが形成され、凹部５４ａと凸部５５ａの嵌め合いによって、プレス成形されたシート５５がバルク体５９の下地面５４に固定される。

このあと上型７０を開くとともにシート５５の余剰部分をカットすると、バルク体５９の下地面５４に固定されたＦＲＰのシート５５によって摺動面Ｓが構成されたラックガイド５０が製造される。
上記の工程を含む製造方法によれば、バルク体５９の下地面５４をプレス型の一部として用いて、予熱したＦＲＰのシート５５をプレス成形するのと同時にバルク体５９と一体に組み付けることができるため、ラックガイド５０をより少ない工程で効率よく製造できる。

また下地面５４に設けた凹部５４ａに、プレス成形と同時にＦＲＰのシート５５に形成した凸部５５ａを嵌め合わせることにより、両者を確実に固定できる。
図７(a)(b)は、図１の例のラックガイドを製造する工程の他の例を示す断面図である。
図７(a)(b)を参照して、この例ではバルク体５９として、下地面５４を粗面状としたものを用いる。

そしてバルク体５４を樹脂の融点付近まで加熱した状態で、当該樹脂の軟化温度以上に予熱したシート５５を、図７(a)に示すように上型７０の型面７１と、下型としてのバルク体５９の下地面５４との間に供給し、次いで図７(b)に示すように上型７０とバルク体５９とを、上記シート５５を間に挟んで所定のプレス圧で型締めする。
そうするとシート５５が、下地面５４に沿う凹面状にプレス成形される。またシート５５の、下地面５４と接する面側の樹脂が、粗面状とされた下地面５４の微小な凹凸に入り込んで、いわゆるアンカー効果によって、プレス成形されたシート５５がバルク体５９の下地面５４に固定される。

このあと上型７０を開くとともにシート５５の余剰部分をカットすると、バルク体５９の下地面５４に固定されたＦＲＰのシート５５によって摺動面Ｓが構成されたラックガイド５０が製造される。
上記の工程を含む製造方法によれば、やはりより少ない工程で、ラックガイド５０を効率よく製造できる。

また粗面状として樹脂の融点付近まで加熱した下地面５４に、プレス成形と同時にＦＲＰのシート５５を熱圧着させることにより、両者を確実に固定できる。
本発明の構成は、以上で説明したものには限定されない。
例えばラックガイド５０の全体をＦＲＰによって形成してもよい。その場合は、摺動面Ｓを構成する最表層のＦＲＰ中の強化繊維Ｆを、前述した方向に配向させておけば、他の領域の強化繊維の配向方向は特に限定されない。

むしろラックガイド５０の全体の強度を向上すること等を考慮すると、最表層以外の強化繊維は様々な方向に配向させるのが好ましい。あるいは最表層以外は、樹脂中に短繊維状の強化繊維をランダムに分散させた構造としてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことができる。

１…ステアリング装置、２…操舵部材、３…転舵輪、４…転舵機構、５…ステアリングシャフト、６…中間軸、７…ピニオン軸、７ａ…ピニオン、８…ラック軸、８ａ…ラック、８ｂ…背面、９…ラックハウジング、１０…タイロッド、１１…ピニオンハウジング、１２、１３…軸受、２０…ラックガイド装置、３０…ハウジング、３１…収容部、３１ａ…内周面、３２…外部開口端部、４０…端部材、４１、４２…端面、４３…外周面、４４…雄ねじ、４５…外周溝、４６…シール部材、４７…工具係合孔、５０…ラックガイド、５１、５２…端面、５３…外周面、５４…下地面、５４ａ…凹部、５５…シート、５５ａ…凸部、５６…凹部、５７…外周溝、５８…弾性部材、５９…バルク体、６０…付勢部材、６１、６２…端部、７０…上型、７１…型面、７１ａ…凸部、Ｂ…ラックブッシュ、Ｄ…方向、Ｆ…強化繊維、Ｌ…摺動方向、Ｓ…摺動面、Ｗ…軸方向、Ｘ…進退方向、Ｘ１、Ｘ２…方向、θ…角度

Claims (7)

1. ピニオン軸に噛み合うラック軸を当該ラック軸の軸方向に摺動可能に支持する摺動面を備え、前記摺動面は、当該摺動面内の、前記ラック軸の摺動方向に対して８０°以上、１００°以下の角度で交差する方向に連続する強化繊維が配設された樹脂によって構成されているラックガイド。
2. 前記樹脂は熱可塑性樹脂である請求項１に記載のラックガイド。
3. 前記強化繊維は炭素繊維である請求項１または２に記載のラックガイド。
4. 前記摺動面は、前記強化繊維が配設された樹脂のシートからなり、前記シートの最表層には固体潤滑剤が分散されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のラックガイド。
5. 前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載のラックガイドの製造方法であって、前記強化繊維が配設された樹脂のシートを当該樹脂の軟化温度以上に予熱した状態で、前記ラックガイドのもとになる金属製のバルク体の、前記摺動面となる下地面上に、当該下地面をプレス型の一部として用いてプレス成形するとともに前記下地面に組み付けて前記摺動面を構成する工程を含むラックガイドの製造方法。
6. 前記下地面に凹部を設け、前記プレス成形時に前記シートを前記凹部の内面にも沿わせて成形して、前記凹部に嵌め合わされる凸部を形成するとともに、前記凹部と凸部の嵌め合いにより、前記シートを前記バルク体の下地面に固定する請求項５に記載のラックガイドの製造方法。
7. 前記下地面を粗面状とし、前記バルク体を前記樹脂の融点付近まで加熱した状態で前記シートをプレス成形することで、当該シートを前記下地面に熱圧着させて固定する請求項５に記載のラックガイドの製造方法。

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