JP3400860B2 - ラックピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の操舵フィーリン
グを向上させる手段を備えるラックピニオン式ステアリ
ング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】操舵により回転するピニオンと、そのピ
ニオンに噛み合うラックとを備え、そのラックの動きに
車輪が連動するラックピニオン式ステアリング装置にお
いては、直進から直進近傍状態においては剛性感のある
安定した操舵フィーリングが要求され、直進近傍状態か
ら左右に操舵された状態では軽快な操舵フィーリングが
要求される。

【０００３】従来のラックピニオン式ステアリング装置
として、そのラックの背面を支持する支持部材と、その
支持部材をラックの背面に向かい付勢するバネと、その
支持部材のラックから離反する方向への移動を規制する
ストッパーと、その支持部材に取り付けられたベアリン
グとを備えたものが提案されている。そのラックの背面
に凹部が形成され、直進から直進近傍状態においてはラ
ックの背面の凹部にベアリングが入り込み、直進近傍状
態から左右操舵されることでベアリングはその凹部から
抜け出るものとされる。これにより、直進から直進近傍
状態においては支持部材によりラックの背面を直接に押
し付け、操舵時には支持部材とラックの背面とが滑り接
触する。その直進近傍状態から左右操舵された状態では
支持部材によるラックの背面の支持はベアリングを介す
るものとなり、操舵時にはベアリングとラックの背面と
が転がり接触する。よって、図４において１点鎖線で示
すように、直進から直進近傍状態においては操舵に要す
るトルクが大きくなり、直進近傍状態から左右に操舵さ
れた状態ではその操舵トルクが小さくなる。

【０００４】特開昭４９‐８９２２号公報に開示された
ラックピニオン式ステアリング装置は、操舵により回転
するピニオンと、そのピニオンに噛み合うラックと、そ
のラックの背面を支持する支持部材と、その支持部材を
ラックの背面に向かい付勢する弾性力を付与する手段
と、その支持部材のラックの背面に近接する方向への移
動を規制する部材とを備える。そのラックの背面に、直
進から直進近傍状態において支持部材がラックの背面を
押し付けると共に直進近傍状態から左右操舵されること
でその押し付けを解除するように凹凸が形成されてい
る。これにより、直進から直進近傍状態における操舵時
には支持部材とラックの背面との摩擦により操舵に要す
るトルクが大きくなり、直進近傍状態から左右に操舵さ
れた状態ではその摩擦が作用しないため操舵トルクが小
さくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ベアリングを支持部材
に取り付けた構造では、支持部材をラックの背面に向か
い付勢する弾性力を増加させた場合、支持部材とラック
の背面との間は滑り接触であるため摩擦力が増加する。
そのため、直進から直進近傍状態における操舵トルクを
増加させることができる。しかし、直進近傍状態から左
右操舵された状態では、ベアリングとラックの背面との
間は転がり接触であるため、支持部材をラックの背面に
向かい付勢する弾性力を増加させても、摩擦力の増加は
少ないため操舵トルクの増加は小さい。そのため、直進
から直進近傍状態において剛性感を向上しようとする
と、直進近傍状態から左右に操舵された状態での剛性感
との差が過大になり、操舵全体域としては操舵フィーリ
ングが低下する。そのため、直進から直進近傍状態にお
いて充分に剛性感を向上することができなかった。

【０００６】また、直進から直進近傍状態においてのみ
支持部材がラックの背面を押し付ける従来の構造では、
その支持部材がラックの背面から離反する方向へ移動す
るのを規制する部材を備えていない。そのため、製作誤
差によりラックに曲がりがある場合、その支持部材がラ
ックの背面から離反する方向への移動距離が過大にな
り、ラックとピニオンとの噛み合い不良が生じる。ま
た、直進近傍状態から左右に操舵された状態では、ラッ
クの背面は支持部材により支持されないため、ラックと
ピニオンとの噛み合い不良が生じるだけでなくバックラ
ッシュが除去されず、ピニオンの回転をラックに円滑に
伝達することができない。

【０００７】また、上記従来の各構造では、操舵の際の
ピニオンの回転によりラックが軸線回りに僅かの量では
あるが回転する。その回転が生じている間は操舵を行な
ってもラックが軸線方向に移動せず、直進から直進近傍
状態での操舵時の剛性感低下の原因になる。

【０００８】また、従来の各構造ではラックを押し付け
る力はバネにより付与しているが、ラックを押し付ける
部材やラックが長期の使用により磨耗したような場合、
そのバネ長が変化して押し付け力が低下し、直進から直
進近傍状態での操舵時の剛性感低下の原因になる。

【０００９】本発明は、上記課題を解決することのでき
るラックピニオン式ステアリング装置を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本件第１発明によるラッ
クピニオン式ステアリング装置は、操舵により回転する
ピニオンと、そのピニオンに噛み合うラックと、そのラ
ックの背面を支持する支持部材と、その支持部材をラッ
クの背面に向かい付勢する力を付与する手段と、その支
持部材がラックの背面から離反する方向へ移動するのを
規制する部材と、そのラックに対し近接する方向と離反
する方向とに移動可能な押し付け部材と、その押し付け
部材をラックに近接する方向へ付勢する力を付与する手
段と、その押し付け部材のラックに近接する方向への移
動を規制する部材とを備え、そのラックにおける押し付
け部材との対向部に、直進から直進近傍状態において押
し付け部材がラックを押し付けると共に直進近傍状態か
ら左右操舵されることでその押し付けを解除するよう凹
凸が形成され、その凹凸は溝により構成され、その溝の
相対向する側面に押し付け部材が直進から直進近傍状態
において当接することでラックの軸線回りの回転が規制
され、直進近傍状態から左右操舵されることでその相対
向する側面から押し付け部材が離反する。

【００１１】本件第２発明によるラックピニオン式ステ
アリング装置は、操舵により回転するピニオンと、その
ピニオンに噛み合うラックと、そのラックに対し近接す
る方向と離反する方向とに移動可能な相対向する一対の
押し付け部材と、各押し付け部材をラックに近接する方
向へ付勢する力を付与する手段と、各押し付け部材のラ
ックに近接する方向への移動を規制する部材とを備え、
そのラックにおける各押し付け部材との対向部それぞれ
に、直進から直進近傍状態において各押し付け部材がラ
ックを押し付けると共に直進近傍状態から左右操舵され
ることでその押し付けを解除するよう凹凸が形成され、
そのラックにおける各押し付け部材との対向部がそれぞ
れ溝とされ、各溝の相対向する側面に各押し付け部材が
直進から直進近傍状態において当接することでラックの
軸線回りの回転が規制され、直進近傍状態から左右操舵
されることでその相対向する側面から各押し付け部材が
離反する。

【００１２】本件第３発明によるラックピニオン式ステ
アリング装置は、操舵により回転するピニオンと、その
ピニオンに噛み合うラックと、そのラックに対し近接す
る方向と離反する方向とに移動可能な押し付け部材と、
その押し付け部材をラックに近接する方向へ押す圧油の
供給手段と、その圧油が導入される油室とを備え、その
油室への圧油の導入口は押し付け部材の移動により開閉
可能とされ、そのラックにおける押し付け部材との対向
部は、直進から直進近傍状態において押し付け部材が圧
油導入口を開くと共に直進近傍状態から左右操舵される
ことで圧油導入口を閉鎖するよう凹凸が形成され、その
圧油導入口が開かれることで油室に導入される圧油の油
圧が押し付け部材に作用する。

【００１３】

【作用】本件第１発明の構成によれば、直進から直進近
傍状態における操舵時には、押し付け部材がラックを押
し付けることによる摩擦により操舵トルクが大きくな
る。直進近傍状態から左右に操舵された状態では、その
押し付けは解除されるため操舵トルクが小さくなる。直
進から直進近傍状態だけでなく直進近傍状態から左右に
操舵された状態でも、ラックの背面は支持部材により支
持されるため、その支持部材がラックを押し付けること
による摩擦により操舵トルクが付与され、各状態での剛
性感の差が過大になるのが防止され、また、ラックとピ
ニオンとの噛み合いの円滑化を図れる。

【００１４】本件第２発明の構成によれば、直進から直
進近傍状態における操舵時には、押し付け部材がラック
を押し付けることによる摩擦により操舵トルクが大きく
なる。直進近傍状態から左右に操舵された状態ではその
押し付けは解除されるため操舵トルクが小さくなるが、
支持部材によるラックの支持を解除する必要はない。そ
のラックにおける押し付け部材との対向部の溝に嵌合さ
れた押し付け部材により、直進から直進近傍状態におい
てラックの軸線回りの回転を規制するので、操舵の際の
ピニオンの回転によりラックが軸線回りに回転するのを
規制できる。これにより、直進から直進近傍状態におい
て剛性感を向上することができる。

【００１５】本件第３発明の構成によれば、直進から直
進近傍状態においては、押し付け部材をラックに近接す
る方向へ押す圧油の油室への導入口は開かれるので、操
舵時には押し付け部材がラックを押し付けることによる
摩擦により操舵トルクが大きくなる。直進近傍状態から
左右に操舵された状態では、その圧油導入口は閉鎖さ
れ、その押し付けは解除されるため操舵トルクは小さく
なるが、支持部材によるラックの支持を解除する必要は
ない。その圧油が押し付け部材をラックに押し付ける油
圧は押し付け部材やラックが磨耗しても変化しないの
で、直進から直進近傍状態において剛性感を長期に亘り
向上することができる。

【００１６】

【実施例】図１〜図４を参照して本発明の第１実施例を
説明する。図１に示すラックピニオン式油圧パワーステ
アリング装置１は、操舵用ハンドル（図示省略）に連結
される入力軸２と、この入力軸２にトーションバー３を
介し連結される出力軸４とを備えている。そのトーショ
ンバー３はピン５を介し入力軸２に連結され、セレーシ
ョン６を介し出力軸４に連結されている。その出力軸４
にピニオン７が形成され、このピニオン７に噛み合うラ
ック８が操舵用車輪（図示省略）に連結されている。そ
の入力軸２はベアリング９を介しバルブハウジング１０
ａに支持され、また、ベアリング１１を介し出力軸４に
支持されている。その出力軸４はベアリング１２、１３
を介しラックハウジング１０ｂに支持されている。これ
により、操舵による入力軸２の回転がトーションバー３
を介しピニオン７に伝達されてラック８が車両幅方向に
移動し、このラック８の移動により車輪が操舵される。
なお、その入出力軸２、４とバルブハウジング１０ａと
の間にオイルシール１４、１５が設けられている。

【００１７】操舵補助力を付与する油圧アクチュエータ
として油圧シリンダ２０が設けられている。この油圧シ
リンダ２０は、ラックハウジング１０ｂにより構成され
るシリンダチューブと、ラック８に一体化されるピスト
ン２１を備えている。そのピストン２１により仕切られ
る油室２２、２３に、操舵方向と操舵抵抗に応じて圧油
を供給する油圧コントロールバルブ３０が設けられてい
る。そのコントロールバルブ３０は、前記バルブハウジ
ング１０ａの内部に相対回転可能に挿入されると共に、
入力軸２の外周に相対回転可能に嵌合される筒状の弁部
材３１を備えている。また、その弁部材３１は出力軸４
の外周にピン３２を介して同行回転するよう嵌合されて
いる。そのバルブハウジング１０ａに、ポンプ３３に接
続される入口ポート３４と、タンク３５に接続される出
口ポート３６と、前記油圧シリンダ２０の一方の油室２
２に接続される第１ポート３７と、他方の油室２３に接
続される第２ポート３８とが設けられている。各ポート
３４、３６、３７、３８は、入力軸２と弁部材３１との
間の油路を介し連通し、その油路に形成された絞り部
が、トーションバー３のねじれに伴う入力軸２と弁部材
３１との相対回転により開度が調節される。

【００１８】図２に示すように、弁部材３１の内周に軸
方向に沿う第１凹部５０が周方向等間隔に８ケ所形成さ
れている。その第１凹部５０の周方向間に対向するよう
に入力軸２の外周に第２凹部５１が周方向等間隔に８ケ
所形成されている。その第１凹部５０は、弁部材３１に
形成された流路５３を介し前記第１ポート３７に連通す
るものと、弁部材３１に形成された流路５４を介し第２
ポート３８に連通するものとが、周方向に交互に並列す
る。その第２凹部５１は、前記入口ポート３４に通じる
ものと出口ポート３６に通じるものとが周方向に交互に
並列する。その第２凹部５１と入口ポート３４とは、弁
部材３１に形成された流路５５を介し連通する。その第
２凹部５１と出口ポート３６とは、入力軸２に形成され
た流路５２ａから、トーションバー３と入力軸２との内
外周間の流路５２ｃ及び入力軸２と出力軸４とに形成さ
れた流路（図示省略）を介し連通する。その第１凹部５
０の軸方向に沿う縁と第２凹部５１の軸方向に沿う縁と
の周方向間が絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとされている。図２
は操舵が行なわれておらず操舵抵抗が作用していない中
立状態を示し、各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの周方向間隔は
互いに等しくされている。この中立状態で入口ポート３
４と出口ポート３６とは連通し、ポンプ３３からコント
ロールバルブ３０に流入する油はタンク３５に還流し、
出口ポート３６に背圧は発生するが操舵補助力は発生し
ない。左右一方へ操舵することによって生じる操舵抵抗
によりトーションバー３がねじれ、弁部材３１と入力軸
２とが相対回転すると、第１凹部５０と第２凹部５１と
の周方向相対位置が変化し、入口ポート３４と第１ポー
ト３７との間の絞り部Ａの開度が大きくなり、第１ポー
ト３７と出口ポート３６との間の絞り部Ｂの開度が小さ
くなり、入口ポート３４と第２ポート３８との間の絞り
部Ｃの開度が小さくなり、第２ポート３８と出口ポート
３６との間の絞り部Ｄの開度が大きくなる。これによ
り、油圧シリンダ２０の一方の油室２２に操舵方向と操
舵抵抗に応じた圧力の圧油が供給され、また、他方の油
室２３からタンク３５に油が還流し、車両の左右一方へ
の操舵補助力がピストン２１からラック１６に作用す
る。左右他方へ操舵すると、弁部材３１と入力軸２とが
左右一方へ操舵した場合と逆方向に相対回転し、絞り部
Ａの開度が小さくなり、絞り部Ｂの開度が大きくなり、
絞り部Ｃの開度が大きくなり、絞り部Ｄの開度が小さく
なり、車両の左右他方への操舵補助力がピストン２１か
らラック１６に作用する。

【００１９】前記ラックハウジング１０ｂに通孔６０が
形成され、この通孔６０にラック８の軸線方向とピニオ
ン７の軸線方向とに対し直角な方向（図１において左右
方向）に沿って移動可能にサポートヨーク（支持部材）
６１が挿入され、このサポートヨーク６１は合成樹脂製
のシート６２を介しラック８の背面８ａを支持する。そ
のサポートヨーク６１は正面視円形の筒状で、一端面が
シート６２の背面に沿う曲率を有する支持面とされ、両
端に開口する通孔６１ｂを有する。そのシート６２はラ
ック８の背面８ａに沿う曲率を有すると共にサポートヨ
ーク６１に連結される。そのサポートヨーク６１の通孔
６１ｂの底部に圧縮コイルバネ６３の一端が当接され、
その圧縮コイルバネ６３の他端はラックハウジング１０
ｂの通孔６０にねじ込まれたストッパー６４に当接す
る。そのバネ６３の弾性力によりサポートヨーク６１は
ラック８の背面８ａに向かい付勢される。そのサポート
ヨーク６１とストッパー６４との間には隙間ｔが設けら
れている。これにより、サポートヨーク６１は操舵時に
ラック８の軸線に直角な方向に往復移動可能とされ、そ
の往復移動によりラック８の曲がりや歯切り時の加工公
差等が吸収され、ラック８とピニオン７との噛み合いの
円滑化が図られている。また、そのストッパー６４によ
りサポートヨーク６１がラック８の背面８ａから離反す
る方向へ移動するのが規制されるので、その移動距離が
過大になることはなく、ラック８とピニオン７との噛み
合い不良が生じるのが防止される。なお、その隙間ｔは
ラックハウジング１０ｂの通孔６０へのストッパー６４
のねじ込み量に応じ調節可能とされ、そのストッパー６
４にはロックナット６５がねじ合わされる。

【００２０】そのサポートヨーク６１とシート６２の各
中心に沿い通孔７０、７１が形成され、各通孔７０、７
１に円柱状の押し付け部材７２が挿入されている。その
押し付け部材７２は、ラック８の軸線方向とピニオン７
の軸線方向とに対し直角な方向に沿って、ラック８に対
し近接する方向と離反する方向とに往復移動可能とされ
ている。その押し付け部材７２の一端はラックハウジン
グ１０ｂの内部に突出する。その押し付け部材７２の外
周にフランジ７２ａが形成されている。そのフランジ７
２ａに圧縮コイルバネ７３の一端が当接され、そのバネ
７３の他端はストッパー６４に形成された凹部６４ａの
底部に当接する。そのバネ７３の弾性力により付勢され
ることで押し付け部材７２はラック８の背面８ａに近接
する。なお、押し付け部材７２を付勢するバネ７３の弾
性力はサポートヨーク６１を付勢するバネ６３の弾性力
よりも小さくされている。その押し付け部材７２のラッ
ク８の背面８ａに近接する方向（図１において左方）へ
の移動は、そのフランジ７２ａがサポートヨーク６１の
通孔６１ｂの底部に当接することで規制される。

【００２１】図３の（１）、（２）に示すように、その
ラック８の背面における押し付け部材７２との対向部に
凹凸が形成され、この凹凸はラック８の軸線方向に沿う
溝７５により構成されている。すなわち、その溝７５の
深さは中央部で最も浅くされ、中央部から各端に向かう
中央部近傍で次第に深くされ、中央部近傍から各端の間
では一定の深さとされている。これにより押し付け部材
７２は、図３の（１）に示すように直進から直進近傍状
態では溝７５を介しラック８を押し付けると共に、図３
の（２）に示すように直進近傍状態から左右操舵された
状態ではラック８の背面から離反してその押し付けを解
除する。その溝７５の幅は、図１に示すように直進から
直進近傍状態においては、押し付け部材７２が溝７５の
相対向する側面に当接することでラック８の軸線回りの
回転を規制し、その直進近傍状態から左右操舵された状
態では、図３の（３）に示すように、その相対向する側
面から離反することでその回転規制を解除するよう設定
されている。

【００２２】上記構成によれば、直進から直進近傍状態
における操舵時には、押し付け部材７２がラック８を押
し付けることによる摩擦により操舵トルクが大きくな
り、直進近傍状態から左右に操舵された状態ではその押
し付けは解除されるため操舵トルクが小さくなる。直進
から直進近傍状態だけでなく直進近傍状態から左右に操
舵された状態でも、ラック８の背面８ａはサポートヨー
ク６１により支持されるため、そのサポートヨーク６１
がラック８を押し付けることにより操舵トルクが付与さ
れ、各状態での剛性感の差が過大になるのが防止され
る。これにより、図４において実線で示すように、図４
において１点鎖線で示す従来例に比べ直進から直進近傍
状態においては操舵に要するトルクを充分に大きくして
剛性感を向上し、且つ、直進近傍状態から左右に操舵さ
れた状態でも従来例に比べ操舵トルクを大きくして剛性
感が小さくなり過ぎるのを防止し、操舵域全体として良
好な操舵フィーリングを付与できる。しかも、直進近傍
状態から左右に操舵された状態でもラック８の背面をサ
ポートヨーク６１により支持することで、ラック８とピ
ニオン７との噛み合い不良の防止やバックラッシュの除
去ができる。また、その押し付け部材７２により直進か
ら直進近傍状態においてラック８の軸線回りの回転を規
制するので、操舵の際のピニオン７の回転によりラック
８が軸線回りに回転するのを規制でき、これによって
も、直進から直進近傍状態において剛性感を向上するこ
とができる。

【００２３】図５〜図７は本発明の第２実施例を示す。
第１実施例との相違は、押し付け部材７２′をサポート
ヨーク６１の内部ではなく、そのラックハウジング１０
ｂにおけるピニオン７を覆う部分から左方に突出する筒
状部分（図５においてＶＩＬ‐ＶＩＬ線の通る部分）も
しくは右方に突出する筒状部分（図５においてＶＩＲ‐
ＶＩＲ線の通る部分）に配置した点にある。

【００２４】すなわち、図６、図７（１）、図７（２）
に示すように、そのラックハウジング１０ｂの筒状部分
に、ラック８の軸線方向とサポートヨーク６１の移動方
向とに対し直角な方向に沿い、一対の通孔８０が相対向
するように形成され、各通孔８０にそれぞれ円柱状の押
し付け部材７２′が挿入されている。各押し付け部材７
２′は、ラック８の軸線方向とサポートヨーク６１の移
動方向とに対し直角な方向に沿って、ラック８に対し近
接する方向と離反する方向とに往復移動可能とされてい
る。各押し付け部材７２′の一端はラックハウジング１
０ｂの内部に突出する。各押し付け部材７２′の外周に
フランジ７２ａ′が形成されている。各フランジ７２
ａ′に圧縮コイルバネ７３′の一端が当接され、各バネ
７３′の他端はラックハウジング１０ｂにねじ込まれた
キャップ８２に形成された凹部８４ａ′の底部に当接す
る。そのバネ７３′の弾性力により付勢されることで各
押し付け部材７２′はラック８の側面８ｃに近接する。

【００２５】その各押し付け部材７２′のラック８の側
面８ｃに近接する方向への移動は、各フランジ７２ａ′
がラックハウジング１０ｂに形成された通孔８０の底部
８０ｂに当接することで規制される。図７の（１）、
（２）に示すように、そのラック８の各側面８ｃにおけ
る押し付け部材７２′との対向部に凹凸が形成され、各
凹凸はラック８の軸線方向に沿う溝７５′により構成さ
れている。すなわち、その溝７５′の深さは、中央部で
最も浅くされ、中央部から各端に向かう中央部近傍で次
第に深くされ、中央部近傍から各端の間では一定の深さ
とされている。これにより、図７の（１）に示すように
直進から直進近傍状態では各押し付け部材７２′が溝７
５′を介しラック８を押し付けると共に、図７の（２）
に示すように直進近傍状態から左右操舵された状態では
ラック８から離反してその押し付けを解除する。その溝
７５′の幅は、直進から直進近傍状態においては、各押
し付け部材７２′が溝７５′の相対向する側面に当接す
ることでラック８の軸線回りの回転を規制し、その直進
近傍状態から左右操舵された状態では、その相対向する
側面から離反することでその回転規制を解除するよう設
定されている。

【００２６】第２実施例において他は第１実施例と同一
構成で同一部分は同一符号で示す。この第２実施例によ
れば第１実施例の上記作用効果を奏することができる。

【００２７】図８および図９は本発明の第３実施例を示
す。第１実施例との相違は、押し付け部材７２″をバネ
７３の弾性力ではなく油圧によりラック８に押し付ける
点にある。

【００２８】すなわち、ラックハウジング１０ｂの通孔
６０に挿入されたサポートヨーク６１は、第１実施例に
おける通孔６１ｂに代えて一端側が開口する凹部６１
ｂ″を有し、サポートヨーク６１をラック８の背面８ａ
に向かい付勢するバネ６３の一端はサポートヨーク６１
の他端に当接される。その凹部６１ｂ″に押し付け部材
７２″が、ラック８の軸線方向とピニオン７の軸線方向
とに対し直角な方向に沿って、ラック８に対し近接する
方向と離反する方向とに往復移動可能に挿入され、その
一端はラックハウジング１０ｂの内部に突出する。その
押し付け部材７２″のラック８の背面８ａに近接する方
向への移動は、押し付け部材７２″がラック８に当接す
るまで規制されない。

【００２９】その凹部６１ｂ″の底部と押し付け部材７
２″との間が油室９０とされ、その押し付け部材７２″
の外周と凹部６１ｂ″の内周との間にシールリング９７
が配置されている。また、その油室９０に圧縮コイルバ
ネ９８が挿入され、そのバネ９８の弾性力により付勢さ
れることで押し付け部材７２″はラック８の背面８ａに
近接するが、そのバネ９８の弾性力は第１実施例におい
て押し付け部材７２を押すバネ７３の弾性力より小さ
く、押し付け部材７２″がラック８から離反して変位す
ることがないようにする程度の大きさとされている。

【００３０】その油室９０に通じる複数の油路９１がサ
ポートヨーク６１に形成され、各油路９１の一端が油室
９０への圧油導入口９２とされ、各油路９１の他端はサ
ポートヨーク６１の外周に形成された周溝９３に通じ
る。その圧油導入口９２は押し付け部材７２″の往復移
動により開閉される。その周溝９３を挟む一対のシール
リング９４がサポートヨーク６１の外周とラックハウジ
ング１０ｂの通孔６０の内周との間に配置されている。
その周溝９３は、各ハウジング１０ａ、１０ｂに形成さ
れた油路９５を介し出口ポート３６に通じる。その出口
ポート３６とタンク３５とを接続する配管途中に可変絞
り弁９６が設けられ、その可変絞り弁９６は車速センサ
ーを有する制御装置９９に接続され、車速に応じ可変絞
り弁９６の開度は変更可能とされている。これにより、
油圧コントロールバルブ３０の背圧に相当する油圧を押
し付け部材７２″に作用させることが可能とされ、その
油圧は車速に応じ可変とされている。

【００３１】図９の（１）、（２）に示すように、その
ラック８の背面８ａにおける押し付け部材７２″との対
向部に凹凸が形成され、この凹凸はラック８の軸線方向
に沿う溝７５″により構成されている。すなわち、その
溝７５″の深さは、中央部近傍で最も深くされ、中央部
近傍から各端に向かうに従い次第に浅くされた後に一定
の深さとされている。これにより、図９の（１）に示す
ように直進近傍状態では、溝７５″を介し押し付け部材
７２″がラック８を押し付けることで前記圧油導入口９
２は開かれ、出口ポート３６から圧油が油室９０に導入
され、押し付け部材７２″に油圧が作用する。図９の
（２）に示すように直進近傍状態から左右操舵された状
態では、溝７５″を介し押し付け部材７２″がラック８
を押し付けることで前記圧油導入口９２は押し付け部材
７２″の外周により閉鎖され、油室９０に圧油が導入さ
れることはない。これにより、直進から直進近傍状態に
おける操舵時には押し付け部材７２″がラック８を押し
付けることによる摩擦により操舵トルクが大きくなり、
直進近傍状態から左右に操舵された状態ではその押し付
けは解除されるため操舵トルクが小さくなる。なお、押
し付け部材７２″を押し付ける油圧は、サポートヨーク
６１を押し付けるバネ６３の弾性力よりも小さくされ
る。また、その油圧は車速が大きくなる程に大きくさ
れ、高速での安定性能と低速での旋回性能の向上が図ら
れている。

【００３２】その溝７５″の幅は、直進から直進近傍状
態においては、押し付け部材７２″が溝７５″の相対向
する側面に当接することでラック８の軸線回りの回転を
規制し、その直進近傍状態から左右操舵された状態で
は、その相対向する側面から離反することでその回転規
制を解除するよう設定されている。

【００３３】第３実施例において他は第１実施例と同一
構成で同一部分は同一符号で示す。この第３実施例によ
れば第１実施例の上記作用効果を奏することができ、さ
らに、押し付け部材７２″をラック８に押し付ける油圧
は押し付け部材７２″やラック８が磨耗しても変化しな
いので、直進から直進近傍状態において剛性感を長期に
亘り向上することができる。

【００３４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、マニュアルタイプのラックピニオ
ン式ステアリング装置にも本発明は適用できる。

【００３５】

【発明の効果】本件各発明によれば、直進から直進近傍
状態において剛性感を向上し、且つ、直進近傍状態から
左右に操舵された状態での剛性感との差が過大になるの
を防止して操舵域全体として操舵フィーリングが低下す
るのを防止できる。しかも、直進近傍状態から左右に操
舵された状態でもラックの背面を支持部材により支持す
ることで、ラックとピニオンとの噛み合い不良の防止や
バックラッシュの除去ができる。さらに、本件第２発明
によれば、直進から直進近傍状態においてラックの軸線
回りの回転を規制して剛性感を向上でき、本件第３発明
によれば、長期に亘り剛性感を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の油圧パワーステアリング
装置の縦断面図

【図２】第１実施例の油圧コントロールバルブの横断面
図

【図３】第１実施例の要部の（１）は直進状態での横断
面図、（２）は直進近傍状態から左右に操舵した状態で
の横断面図、（３）は直進近傍状態から左右に操舵した
状態での縦断面図

【図４】本発明の実施例と従来例における入力軸回転角
と操舵トルクとの関係を示す図

【図５】本発明の第２実施例の油圧パワーステアリング
装置の正面図

【図６】図５のＶＩＬ‐ＶＩＬ線またはＶＩＲ‐ＶＩＲ
線における断面図

【図７】第２実施例の要部の（１）は直進状態での正断
面図、（２）は直進近傍状態から左右に操舵した状態で
の正断面図

【図８】本発明の第３実施例の油圧パワーステアリング
装置の縦断面図

【図９】第３実施例の要部の（１）は直進状態での横断
面図、（２）は直進近傍状態から左右に操舵した状態で
の横断面図

【符号の説明】

７ ピニオン ８ ラック １０ｂ ラックハウジング ３３ ポンプ ６１ サポートヨーク ６３ バネ ６４ ストッパー ７２、７２′、７２″ 押し付け部材 ７３、７３′ バネ ７５、７５′、７５″ 溝 ９０ 油室 ９２ 圧油導入口

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−110372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−174364（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−176076（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−130177（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−153677（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−117977（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 3/12 B62D 6/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操舵により回転するピニオンと、 そのピニオンに噛み合うラックと、 そのラックの背面を支持する支持部材と、 その支持部材をラックの背面に向かい付勢する力を付与
   する手段と、 その支持部材がラックの背面から離反する方向へ移動す
   るのを規制する部材と、そのラックに対し近接する方向
   と離反する方向とに移動可能な押し付け部材と、その押
   し付け部材をラックに近接する方向へ付勢する力を付与
   する手段と、 その押し付け部材のラックに近接する方向への移動を規
   制する部材とを備え、 そのラックにおける押し付け部材との対向部に、直進か
   ら直進近傍状態において押し付け部材がラックを押し付
   けると共に直進近傍状態から左右操舵されることでその
   押し付けを解除するよう凹凸が形成され、 その凹凸は溝により構成され、 その溝の相対向する側面に押し付け部材が直進から直進
   近傍状態において当接することでラックの軸線回りの回
   転が規制され、直進近傍状態から左右操舵されることで
   その相対向する側面から押し付け部材が離反する ラック
   ピニオン式ステアリング装置。
2. 【請求項２】操舵により回転するピニオンと、 そのピニオンに噛み合うラックと、 そのラックに対し近接する方向と離反する方向とに移動
   可能な相対向する一対の押し付け部材と、各 押し付け部材をラックに近接する方向へ付勢する力を
   付与する手段と、各 押し付け部材のラックに近接する方向への移動を規制
   する部材とを備え、 そのラックにおける各押し付け部材との対向部それぞれ
   に、直進から直進近傍状態において各押し付け部材がラ
   ックを押し付けると共に直進近傍状態から左右操舵され
   ることでその押し付けを解除するよう凹凸が形成され、 そのラックにおける各押し付け部材との対向部がそれぞ
   れ溝とされ、各溝の相対向する側面に各押し付け部材が直進から直進
   近傍状態において当接することでラックの軸線回りの回
   転が規制され、直進近傍状態から左右操舵される ことで
   その相対向する側面から各押し付け部材が離反する ラッ
   クピニオン式ステアリング装置。
3. 【請求項３】操舵により回転するピニオンと、 そのピニオンに噛み合うラックと、 そのラックに対し近接する方向と離反する方向とに移動
   可能な押し付け部材と、その押し付け部材をラックに近
   接する方向へ押す圧油の供給手段と、 その圧油が導入される油室とを備え、 その油室への圧油の導入口は押し付け部材の移動により
   開閉可能とされ、 そのラックにおける押し付け部材との対向部は、直進か
   ら直進近傍状態において押し付け部材が圧油導入口を開
   くと共に直進近傍状態から左右操舵されることで圧油導
   入口を閉鎖するよう凹凸が形成され、 その圧油導入口が開かれることで油室に導入される圧油
   の油圧が押し付け部材に作用する ラックピニオン式ステ
   アリング装置。