JP6759012B2

JP6759012B2 - Steering device

Info

Publication number: JP6759012B2
Application number: JP2016171854A
Authority: JP
Inventors: 博之大岩; 南　光晴; 光晴南; 裕一郎塚崎; 賢二綿貫
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2036-09-02
Also published as: JP2018034755A

Description

本発明は、ステアリング装置に関し、特にラック及びピニオンを備えたステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device, particularly to a steering device including a rack and a pinion.

従来、ラック及びピニオンを備えたステアリング装置が知られている。このステアリング装置は、ピニオンを有するピニオンシャフトの回転をピニオンに噛合するラックを有するラックシャフトに伝達する。ラックシャフトはピニオンシャフトの回転により軸方向へ移動し、ラックシャフトの端部に取付けられたタイロッドを介してステアリング操作を車輪に伝達する（例えば、特許文献１）。 Conventionally, a steering device including a rack and a pinion is known. This steering device transmits the rotation of the pinion shaft having the pinion to the rack shaft having the rack that meshes with the pinion. The rack shaft moves in the axial direction by the rotation of the pinion shaft, and the steering operation is transmitted to the wheels via the tie rod attached to the end of the rack shaft (for example, Patent Document 1).

図８は、従来のステアリング装置１１０の要部を示す断面図である。ステアリング装置１１０は、ピニオンシャフト１１１と、これに交差するラックシャフト１１２とを備えるとともに、ラックシャフト１１２の背面を支持するラックガイド１１４を備える。ラックガイド１１４は、断面円形状の案内孔１２６ａを有するガイドハウジング１２６の内部に挿入されており、付勢部材１１７によってラックシャフト１１２側へ付勢されている。付勢部材１１８のラックガイド１１４の反対側には、付勢部材１１７を受けるプラグ１１８が配置されている。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing a main part of the conventional steering device 110. The steering device 110 includes a pinion shaft 111, a rack shaft 112 intersecting the pinion shaft 111, and a rack guide 114 that supports the back surface of the rack shaft 112. The rack guide 114 is inserted inside a guide housing 126 having a guide hole 126a having a circular cross section, and is urged toward the rack shaft 112 by an urging member 117. On the opposite side of the rack guide 114 of the urging member 118, a plug 118 for receiving the urging member 117 is arranged.

ラックガイド１１４の外周面には、環状の収容溝が形成されており、各収容溝には、環状弾性部材（Ｏリング）１１６が収容される。環状弾性部材１１６は、ガイドハウジング１２６の案内孔１２６ａの内周面と弾性接触しており、ラックガイド１１４を径方向に弾性支持している。 An annular accommodating groove is formed on the outer peripheral surface of the rack guide 114, and an annular elastic member (O-ring) 116 is accommodated in each accommodating groove. The annular elastic member 116 is in elastic contact with the inner peripheral surface of the guide hole 126a of the guide housing 126, and elastically supports the rack guide 114 in the radial direction.

上述したステアリング装置１１０では、ラックとピニオンとの噛合い反力により、ラックシャフト１１２を図８の上下方向（ピニオンシャフト１１１の軸方向）に動かす力Ｆ１及び図８の右方向へ動かす力Ｆ２が作用する。力Ｆ２に対し、ラックシャフト１１２はラックガイド１１４を介して付勢部材１１７によって弾性支持される。 In the steering device 110 described above, the force F1 for moving the rack shaft 112 in the vertical direction (axial direction of the pinion shaft 111) in FIG. 8 and the force F2 for moving the rack shaft 112 in the right direction in FIG. 8 are generated by the meshing reaction force between the rack and the pinion. It works. The rack shaft 112 is elastically supported by the urging member 117 via the rack guide 114 with respect to the force F2.

一方、力Ｆ１に対しては、環状弾性部材１１６によって弾性支持される。しかしながら、ラックガイド１１４がラックシャフト１１２の移動（つまり、図８の紙面垂直方向となるラックシャフト１１２の軸方向への移動）にスムーズに追従できるように弾性支持力を設定すると、その支持力は、力Ｆ１に対してラックガイド１１４を十分に支持できず、ラックシャフト１１４が揺動してラックとピニオンの噛合いにずれが生じてしまう。その結果、伝達効率が低下し、滑らかな操舵感を得られないという問題があった。 On the other hand, the force F1 is elastically supported by the annular elastic member 116. However, if the elastic bearing capacity is set so that the rack guide 114 can smoothly follow the movement of the rack shaft 112 (that is, the movement of the rack shaft 112 in the axial direction in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 8), the bearing capacity is increased. The rack guide 114 cannot be sufficiently supported with respect to the force F1, and the rack shaft 114 swings, causing a deviation in the engagement between the rack and the pinion. As a result, there is a problem that the transmission efficiency is lowered and a smooth steering feeling cannot be obtained.

このようなラックとピニオンの噛合いのずれを防止するために、プラグ１１８の締め込み量を多くすると、付勢部材１１７のセット荷重が増加して滑り摩擦が増加してしまう。そのため、ラックガイド１１４がラックシャフト１１２の移動に追従し難くなり、滑らかな操舵感が得られなくなる。 If the tightening amount of the plug 118 is increased in order to prevent such a misalignment between the rack and the pinion, the set load of the urging member 117 increases and the sliding friction increases. Therefore, it becomes difficult for the rack guide 114 to follow the movement of the rack shaft 112, and a smooth steering feeling cannot be obtained.

この問題に対処するために、特許文献２には、ラックシャフトを支持するローラをラックガイドの内部に組み込んだステアリング装置が開示されている。 In order to deal with this problem, Patent Document 2 discloses a steering device in which a roller supporting a rack shaft is incorporated inside a rack guide.

特許文献２のステアリング装置では、ラックガイドによってラックとピニオンの噛合いを維持するとともに、ローラの回転により、ラックガイドをラックシャフトの移動に追従させている。 In the steering device of Patent Document 2, the rack guide maintains the engagement between the rack and the pinion, and the rotation of the roller causes the rack guide to follow the movement of the rack shaft.

特開２００５−０４１２５１号公報JP-A-2005-041251 特開２００９−１８４４３９号公報JP-A-2009-184439

しかしながら、特許文献２のステアリング装置では、ローラをラックガイドに回転可能に組み込む必要があるため、ローラの回転軸部材やローラ受け部材等がさらに必要となり、部品点数の大幅な増加や構造の複雑化を招いていた。 However, in the steering device of Patent Document 2, since it is necessary to rotatably incorporate the roller into the rack guide, a rotating shaft member of the roller, a roller receiving member, and the like are further required, which greatly increases the number of parts and complicates the structure. Was invited.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、簡易な構造で、滑らかな操舵感を達成することができるステアリング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a steering device capable of achieving a smooth steering feeling with a simple structure.

上記目的を達成するために、本発明に係るステアリング装置は、外周面にピニオンを有するピニオンシャフトと、前記ピニオンに噛合うラックを有するラックシャフトと、該ラックシャフトの背面を支持するラックガイドと、該ラックガイドの前記ラックシャフトと反対側に配置され、前記ラックガイドを前記ラックシャフト側へ付勢する付勢部材とを備えたステアリング装置において、前記ラックガイドと前記付勢部材との間であって、前記ラックガイドに隣接配置されたガイド受け部材と、前記ラックガイドと前記ガイド受け部材と前記付勢部材とを収容する案内孔を有するガイドハウジングと、前記ラックガイドの外周面に形成された環状の溝の内部に挿入され、前記案内孔の内周面と接触して、該内周面と前記ラックガイドとの間の隙間を埋める第１の環状弾性部材と、前記ガイド受け部材の外周面に形成された環状の溝の内部に挿入され、前記案内孔の内周面と接触して、該内周面と前記ガイド受け部材との間の隙間を埋める第２の環状弾性部材とを備え、前記ラックガイドと前記ガイド受け部材との対向面は、前記ラックガイドの揺動方向を前記ラックシャフトの軸方向に規制する面形状を有し、前記ラックシャフトの軸方向断面において、前記ガイド受け部材と対向する前記ラックガイドの第１対向面は、前記軸方向の全域に亘って前記付勢部材側に突出した円弧状であって、前記第１対向面と対向する前記ガイド受け部材の第２対向面は、前記軸方向の全域に亘って前記付勢部材側に窪んだ円弧状であり、前記ラックシャフトの軸方向に垂直な断面において、前記第１対向面及び前記第２対向面は直線状の接触面であることを特徴とする。
また、本発明は、前記ステアリング装置において、前記案内孔に螺合固定され、該案内孔を封止するプラグを備え、前記案内孔の内部に位置する前記プラグの先端面は、該先端面と対向する前記ガイド受け部材の基端面と平面状に接触することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the steering device according to the present invention includes a pinion shaft having a pinion on the outer peripheral surface, a rack shaft having a rack that meshes with the pinion, and a rack guide that supports the back surface of the rack shaft. In a steering device provided with an urging member arranged on the opposite side of the rack guide to the rack shaft side and urging the rack guide toward the rack shaft side, the rack guide is located between the rack guide and the urging member. A guide receiving member arranged adjacent to the rack guide, a guide housing having a guide hole for accommodating the rack guide, the guide receiving member, and the urging member, and an outer peripheral surface of the rack guide are formed. A first annular elastic member that is inserted into the annular groove and comes into contact with the inner peripheral surface of the guide hole to fill a gap between the inner peripheral surface and the rack guide, and an outer circumference of the guide receiving member. A second annular elastic member that is inserted into the annular groove formed on the surface and comes into contact with the inner peripheral surface of the guide hole to fill the gap between the inner peripheral surface and the guide receiving member. with, facing surfaces of the rack guide and the guide receiving member, the swinging direction of the rack guide have a surface shape which restricts the axial direction of the rack shaft, in axial cross-section of the rack shaft, the guide The first facing surface of the rack guide facing the receiving member has an arc shape protruding toward the urging member over the entire axial direction of the guide receiving member facing the first facing surface. The second facing surface has an arc shape recessed toward the urging member over the entire area in the axial direction, and in a cross section perpendicular to the axial direction of the rack shaft, the first facing surface and the second facing surface. Is a linear contact surface .
Further, according to the present invention, the steering device includes a plug that is screwed and fixed to the guide hole and seals the guide hole, and the tip surface of the plug located inside the guide hole is the same as the tip surface. It is characterized in that it comes into flat contact with the base end surface of the guide receiving member facing each other.

この構成によれば、ラックガイドとガイド受け部材との対向面によってラックガイドの揺動方向がラックシャフトの軸方向に規制されるので、ラックガイドをラックシャフトの移動、すなわち、ラックシャフトの軸方向への移動に追従させることができる。また、ラックガイドがラックシャフトの軸方向と交差する方向へ揺動して、ラックとピニオンの噛合いにずれが生じるのを防止できる。その結果、ラックとピニオンの伝達効率を向上して滑らかな操舵感を得ることができる。また、ラックガイドの揺動の規制は、これと隣接配置されるガイド受け部材の面形状によって達成することができるので、構造が簡易である。 According to this configuration, the swing direction of the rack guide is regulated in the axial direction of the rack shaft by the facing surface between the rack guide and the guide receiving member, so that the rack guide can be moved in the rack shaft, that is, in the axial direction of the rack shaft. Can be made to follow the movement to. Further, it is possible to prevent the rack guide from swinging in the direction intersecting the axial direction of the rack shaft and causing a deviation in the engagement between the rack and the pinion. As a result, the transmission efficiency of the rack and the pinion can be improved, and a smooth steering feeling can be obtained. Further, the regulation of the swing of the rack guide can be achieved by the surface shape of the guide receiving member arranged adjacent to the rack guide, so that the structure is simple.

この構成によれば、ラックシャフトの軸方向断面において、ラックガイドの第１対向面とガイド受け部材の第２対向面が円弧状であるので、ラックシャフトの軸方向への移動にラックガイドが追従するようにラックガイドを揺動させることができる。また、ラックシャフトの軸方向に垂直な断面において、ラックガイドの第１対向面とガイド受け部材の第２対向面が直線状の接触面であるので、ピニオンシャフトの軸方向に作用する反力によってラックガイドが揺動するのを抑制し、ラックとピニオンの噛合いを維持することができる。 According to this configuration, in the axial cross section of the rack shaft, the first facing surface of the rack guide and the second facing surface of the guide receiving member are arcuate, so that the rack guide follows the movement of the rack shaft in the axial direction. The rack guide can be swung so as to do so. Further, in the cross section perpendicular to the axial direction of the rack shaft, since the first facing surface of the rack guide and the second facing surface of the guide receiving member are linear contact surfaces, the reaction force acting in the axial direction of the pinion shaft causes the reaction force. It is possible to suppress the rack guide from swinging and maintain the engagement between the rack and the pinion.

また、本発明は、前記ステアリング装置において、前記ラックシャフトの軸方向断面において、前記第２対向面の円弧の曲率半径が、前記第１対向面の円弧の曲率半径よりも大きいことを特徴とする。 The present invention also provides the steering system, in axial cross-section of the rack shaft, the circular arc of the radius of curvature of the second facing surface, being larger than the radius of curvature of the circular arc of the first opposing surface ..

この構成によれば、ラックガイドがラックシャフトの軸方向に揺動しやすくなり、ラックガイドの追従性が向上する。 According to this configuration, the rack guide easily swings in the axial direction of the rack shaft, and the followability of the rack guide is improved.

本発明に係るステアリング装置によれば、ラックガイドと付勢部材との間にガイド受け部材を付加した簡易な構造でありながら、滑らかな操舵感を得ることができる。 According to the steering device according to the present invention, a smooth steering feeling can be obtained while having a simple structure in which a guide receiving member is added between the rack guide and the urging member.

本発明の一実施形態であるステアリング装置を示す斜視図。The perspective view which shows the steering apparatus which is one Embodiment of this invention. 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。FIG. 1 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line III-III of FIG. ラックガイドの正面、側面及び底面を示す三面図。Three views showing the front, side and bottom of the rack guide. ガイド受け部材の正面、側面及び底面を示す三面図。Three views showing the front, side and bottom of the guide receiving member. ステアリング装置の操舵角と操舵力の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the steering angle and the steering force of a steering device. 従来のステアリング装置の操舵角と操舵力の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the steering angle and the steering force of the conventional steering apparatus. 従来のステアリング装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the main part of the conventional steering apparatus.

図１は、本発明の一実施形態であるステアリング装置１０を示す斜視図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であって、それぞれ、ステアリング装置の要部を示す断面図である。ステアリング装置１０は、図示しない車両のエンジンルーム内に配設され、車幅方向に延在しており、その両端が、図示しない操舵機構を介して左右の前輪に連設される。 FIG. 1 is a perspective view showing a steering device 10 according to an embodiment of the present invention. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2, respectively, which are sectional views showing a main part of the steering device. The steering device 10 is arranged in the engine room of a vehicle (not shown) and extends in the vehicle width direction, and both ends thereof are connected to the left and right front wheels via a steering mechanism (not shown).

ステアリング装置１０は、ピニオンシャフト１１と、ピニオンシャフト１１を収容するピニオンハウジング２２と、ラックシャフト１２と、ラックシャフト１２を収容するラックハウジング２４と、タイロッド１３と、ラックガイド１４と、ガイド受け部材１５と、環状弾性部材１６ａ，１６ｂと、付勢部材１７と、ラックガイド１４及びガイド受け部材１５を収容するガイドハウジング２６と、付勢部材１７を受けるプラグ１８と、ロックナット１９とを備える。 The steering device 10 includes a pinion shaft 11, a pinion housing 22 accommodating the pinion shaft 11, a rack shaft 12, a rack housing 24 accommodating the rack shaft 12, a tie rod 13, a rack guide 14, and a guide receiving member 15. The annular elastic members 16a and 16b, the urging member 17, the guide housing 26 for accommodating the rack guide 14 and the guide receiving member 15, the plug 18 for receiving the urging member 17, and the lock nut 19 are provided.

ピニオンシャフト１１は、外周面にピニオン１１ａを有し、ピニオンハウジング２２に回動可能に支持される。ピニオンシャフト１１の一端は、運転者が操作するステアリングホイールにステアリングシャフト等を介して連設される。ピニオンハウジング２２、ラックハウジング２４及びガイドハウジング２６は一体的に形成され、一箇所で交差している。 The pinion shaft 11 has a pinion 11a on the outer peripheral surface and is rotatably supported by the pinion housing 22. One end of the pinion shaft 11 is connected to the steering wheel operated by the driver via a steering shaft or the like. The pinion housing 22, the rack housing 24, and the guide housing 26 are integrally formed and intersect at one point.

ラックシャフト１２は、ラックハウジング２４にラックシャフト１２の軸方向へ往復移動自在に挿入支持される。ラックシャフト１２の外周面の一側部には、ラック１２ａが形成されている。このラック１２ａは、ピニオンシャフト１１のピニオン１１ａと噛合しており、ピニオンシャフト１１が回転すると、ラックシャフト１２が軸方向へ移動する。ラックシャフト１２の両端部は、ラックハウジング２４から突出しており、この両端部にはタイロッド１３が連設される。ラックシャフト１２とタイロッド１３との接続部分は、ラックハウジング２４に装着されたダストブーツ２８で覆われる。 The rack shaft 12 is inserted and supported in the rack housing 24 so as to be reciprocally movable in the axial direction of the rack shaft 12. A rack 12a is formed on one side of the outer peripheral surface of the rack shaft 12. The rack 12a meshes with the pinion 11a of the pinion shaft 11, and when the pinion shaft 11 rotates, the rack shaft 12 moves in the axial direction. Both ends of the rack shaft 12 project from the rack housing 24, and tie rods 13 are continuously provided at both ends. The connecting portion between the rack shaft 12 and the tie rod 13 is covered with dust boots 28 mounted on the rack housing 24.

ラックガイド１４、ガイド受け部材１５及び付勢部材１７は、断面円形状の案内孔２６ａを有するガイドハウジング２６の内部に収容される。ガイド受け部材１５及び付勢部材１７は、設置状態においてラックガイド１４のラックシャフト１２と反対側に配置され、ガイド受け部材１５は、ラックガイド１４と付勢部材１７との間にラックガイド１４と隣接して配置される。 The rack guide 14, the guide receiving member 15, and the urging member 17 are housed inside a guide housing 26 having a guide hole 26a having a circular cross section. The guide receiving member 15 and the urging member 17 are arranged on the opposite side of the rack guide 14 from the rack shaft 12 in the installed state, and the guide receiving member 15 is placed between the rack guide 14 and the urging member 17 with the rack guide 14. Placed next to each other.

ラックガイド１４は略円柱状であって、ガイドハウジング２６の内部に軸方向へ往復摺動移動可能に挿入される。ラックガイド１４は、先端部に、ラックシャフト１２の周面（ラックが形成された面の背面）をラックシャフト１２の軸方向へ摺動自在に支持する溝部４４を有する。ラックガイド１４の外周面には環状の溝４２が形成されており、この溝４２には環状弾性部材１６ａが挿入される。 The rack guide 14 has a substantially cylindrical shape, and is inserted into the guide housing 26 so as to be reciprocally slidable in the axial direction. The rack guide 14 has a groove 44 at its tip that slidably supports the peripheral surface of the rack shaft 12 (the back surface of the surface on which the rack is formed) in the axial direction of the rack shaft 12. An annular groove 42 is formed on the outer peripheral surface of the rack guide 14, and an annular elastic member 16a is inserted into the groove 42.

ラックガイド１４の基端部において、ガイド受け部材１５と対向する基端面（第１対向面）４０は、図２に示すように、ラックシャフト１２の軸方向断面（すなわち、ラックガイド１４の直径を通り、ラックシャフト１２の軸方向に沿う断面）及びこれと同方向から見た側面（図４に示す正面）において付勢部材１７側に突出した円弧状であり、図３に示すように、ラックシャフト１２の軸方向に垂直な断面（すなわち、ラックガイド１４の直径を通り、ラックシャフト１２の軸方向断面と直交する断面）及びこれと同方向から見た側面（図４に示す側面）において直線状の接触面となっている。 At the base end portion of the rack guide 14, the base end surface (first facing surface) 40 facing the guide receiving member 15 has an axial cross section of the rack shaft 12 (that is, the diameter of the rack guide 14) as shown in FIG. As shown in the cross section of the rack shaft 12 along the axial direction) and the side surface (front surface shown in FIG. 4) viewed from the same direction, the rack has an arc shape protruding toward the urging member 17 side, and as shown in FIG. A straight line in a cross section perpendicular to the axial direction of the shaft 12 (that is, a cross section that passes through the diameter of the rack guide 14 and is orthogonal to the axial cross section of the rack shaft 12) and a side surface viewed from the same direction (side surface shown in FIG. 4). It has a shape-like contact surface.

ガイド受け部材１５は略円柱状の外形を有し、ガイドハウジング２６の内部に軸方向へ往復摺動移動可能に挿入される。ガイド受け部材１５の基端部には、付勢部材１７の先端部が収容される凹部５４が形成されている。 The guide receiving member 15 has a substantially columnar outer shape, and is inserted into the guide housing 26 so as to be reciprocally slidable in the axial direction. A recess 54 in which the tip end portion of the urging member 17 is housed is formed in the base end portion of the guide receiving member 15.

ガイド受け部材１５は、ラックガイド１４の基端面４０の全面と対向する先端面（第２対向面）５０を有する。先端面５０は、図２に示すように、ラックシャフト１２の軸方向断面及びこれと同方向から見た側面（図５に示す正面）において付勢部材１７側に窪んだ円弧状であり、ラックガイド１４の基端面４０を受けることが可能な曲状となっている。また、先端面５０は、図３に示すように、ラックシャフト１２の軸方向に垂直な断面及びこれと同方向から見た側面（図５に示す側面）において直線状の接触面となっている。これにより、基端面４０と先端面５０とが対向配置された設置状態において、ラックガイド１４は、案内孔２６ａ内を円弧状の先端面５０に沿ってラックシャフト１２の軸方向へ揺動可能となる一方、これと直交する方向（図３の紙面上下方向）への揺動が防止される。 The guide receiving member 15 has a tip surface (second facing surface) 50 facing the entire surface of the base end surface 40 of the rack guide 14. As shown in FIG. 2, the tip surface 50 has an arc shape recessed toward the urging member 17 on the axial cross section of the rack shaft 12 and the side surface (front surface shown in FIG. 5) viewed from the same direction, and the rack It has a curved shape that can receive the base end surface 40 of the guide 14. Further, as shown in FIG. 3, the tip surface 50 is a linear contact surface on a cross section perpendicular to the axial direction of the rack shaft 12 and a side surface (side surface shown in FIG. 5) viewed from the same direction. .. As a result, the rack guide 14 can swing in the guide hole 26a in the axial direction of the rack shaft 12 along the arcuate tip surface 50 in the installed state in which the base end surface 40 and the tip end surface 50 are arranged to face each other. On the other hand, the swing in the direction orthogonal to this (the vertical direction of the paper surface in FIG. 3) is prevented.

図４及び図５に示すように、先端面５０に形成された円弧面の曲率半径Ｒ２は、設置状態においてこれと対向するラックガイド１４の基端面４０の円弧面の曲率半径Ｒ１よりも大きくなっている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the radius of curvature R2 of the arcuate surface formed on the tip surface 50 is larger than the radius of curvature R1 of the arcuate surface of the base end surface 40 of the rack guide 14 facing the arc surface 50 in the installed state. ing.

ガイド受け部材１５の外周面には環状の溝５２が形成されており、この溝５２には環状弾性部材１６ｂが挿入される。なお、環状弾性部材１６ａ，１６ｂとしては、例えば、弾性を有するＯリングを用いることができる。環状弾性部材１６ｂによりガイド受け部材１５と案内孔２６ａの内周面との間の隙間が埋められ、ガイド受け部材１５の揺動が周方向に亘って抑制される。 An annular groove 52 is formed on the outer peripheral surface of the guide receiving member 15, and the annular elastic member 16b is inserted into the groove 52. As the annular elastic members 16a and 16b, for example, an O-ring having elasticity can be used. The annular elastic member 16b fills the gap between the guide receiving member 15 and the inner peripheral surface of the guide hole 26a, and the swing of the guide receiving member 15 is suppressed in the circumferential direction.

ガイドハウジング２６の案内孔２６ａは、これに螺合固定されたプラグ１８によって封止され、プラグ１８は、ロックナット４６により緩み止めされる。プラグ１８の先端部には、付勢部材１７の一部を収容する凹溝１８ａが形成されている。プラグ１８の先端面１８ｂと、ガイド受け部材１５の基端面５６とは平面状に対向接触している。 The guide hole 26a of the guide housing 26 is sealed by a plug 18 screwed and fixed to the guide hole 26a, and the plug 18 is prevented from loosening by a lock nut 46. A concave groove 18a for accommodating a part of the urging member 17 is formed at the tip of the plug 18. The tip surface 18b of the plug 18 and the base end surface 56 of the guide receiving member 15 are in flat facing contact with each other.

次に、上述したステアリング装置１０の各部材の挙動について説明する。 Next, the behavior of each member of the steering device 10 described above will be described.

ステアリングホイールを回転させると、この回転に伴ってピニオンシャフト１１が自身の軸線を中心として回転する。すると、ピニオンと噛合したラックを有するラックシャフト１２に動力が伝達され、ラックシャフト１２が自身の軸方向に沿って移動する。ラックガイド１４は、ラックシャフト１２の外周面との間の摩擦により、ラックシャフト１２の移動に追従する。 When the steering wheel is rotated, the pinion shaft 11 rotates about its own axis along with this rotation. Then, power is transmitted to the rack shaft 12 having the rack meshed with the pinion, and the rack shaft 12 moves along its own axial direction. The rack guide 14 follows the movement of the rack shaft 12 due to friction with the outer peripheral surface of the rack shaft 12.

この際、基端面４０とこれに対向する先端面５０との面形状により、ラックガイド１４は、ラックシャフト１２の軸方向へ揺動可能であるため（図２の仮想線及び矢印Ａ参照）、ラックシャフト１２の軸方向においてラックガイド１４の滑り摩擦が低減され、ラックシャフト１２にスムーズに追従することができる。なお、ガイド受け部材１５は、プラグ１８との対向面が平面状となっているので、案内孔２６ａ内での揺動が抑制され、ラックガイド１４を安定的に支持することができる。 At this time, the rack guide 14 can swing in the axial direction of the rack shaft 12 due to the surface shape of the base end surface 40 and the tip surface 50 facing the base end surface 40 (see the virtual line and arrow A in FIG. 2). The sliding friction of the rack guide 14 is reduced in the axial direction of the rack shaft 12, and the rack shaft 12 can be smoothly followed. The guide receiving member 15, since the facing surfaces of the plug 18 has a planar shape, is suppressed swing in the guide hole 26 a, the rack guide 14 can be supported stably.

一方、ラックシャフト１２の軸方向と直交する、ピニオンシャフト１１の軸方向へのラックガイド１４の揺動は、図３に示す基端面４０と先端面５０との直線的な面形状により抑制される。これにより、ラック１２ａとピニオン１１ａの噛合いを維持することができる。 On the other hand, the swing of the rack guide 14 in the axial direction of the pinion shaft 11 orthogonal to the axial direction of the rack shaft 12 is suppressed by the linear surface shape of the base end surface 40 and the tip end surface 50 shown in FIG. .. As a result, the engagement between the rack 12a and the pinion 11a can be maintained.

このように、ラックガイド１４の揺動方向がラックシャフト１２の軸方向に規制されることにより、ラック１２ａとピニオン１１ａの噛合いのずれを防止し、且つラックガイド１４をラックシャフト１２の移動に追従させることができる。その結果、伝達効率を向上して滑らかな操舵感を得ることができる。特に、上述のステアリング装置１０では、ラックガイド１４に複数の部品を組み込む必要がなく、ラックガイド１４と付勢部材１７との間にガイド受け部材１５を追加した簡易な構造で、滑らかな操舵感を得ることができる。 By restricting the swing direction of the rack guide 14 to the axial direction of the rack shaft 12 in this way, it is possible to prevent the rack 12a and the pinion 11a from being disengaged from each other, and to move the rack guide 14 to the rack shaft 12. It can be made to follow. As a result, the transmission efficiency can be improved and a smooth steering feeling can be obtained. In particular, in the above-mentioned steering device 10, it is not necessary to incorporate a plurality of parts into the rack guide 14, and a simple structure in which a guide receiving member 15 is added between the rack guide 14 and the urging member 17 provides a smooth steering feeling. Can be obtained.

また、ガイド受け部材１５の対向面５０の曲率半径Ｒ２が、ラックガイド１４の対向面４０の曲率半径Ｒ１よりも大きくなっているため、ラックガイド１４がラックシャフト１２の軸方向へ揺動しやすく、ラックガイド１４のラックシャフト１２に対する追従性が優れている。 Further, since the radius of curvature R2 of the facing surface 50 of the guide receiving member 15 is larger than the radius of curvature R1 of the facing surface 40 of the rack guide 14, the rack guide 14 easily swings in the axial direction of the rack shaft 12. , The rack guide 14 has excellent followability to the rack shaft 12.

図７は、従来のステアリング装置１１０の操舵角と操舵力の関係を示す図である。従来のステアリング装置１１０では、ラックガイド１１４がピニオンシャフト１１１の軸方向へ揺動してラックとピニオンの噛合いのずれが生じることにより、操舵力が切り替わる過渡領域において矢印で示す非線形領域が発生し、滑らかな操舵感が得られない。 FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the steering angle and the steering force of the conventional steering device 110. In the conventional steering device 110, the rack guide 114 swings in the axial direction of the pinion shaft 111 to cause a misalignment between the rack and the pinion, so that a non-linear region indicated by an arrow is generated in a transient region where the steering force is switched. , A smooth steering feeling cannot be obtained.

これに対し、本実施形態のステアリング装置１０では、ラックガイド１４がラックシャフト１２の軸方向の移動に追従でき、かつ、ラックとピニオンとの噛合いを維持することができる。これにより、本実施形態のステアリング装置１０では、図６において矢印で示すように、過渡領域に発生していた非線形領域が解消され、滑らかな操舵感を得ることができる。 On the other hand, in the steering device 10 of the present embodiment, the rack guide 14 can follow the axial movement of the rack shaft 12 and can maintain the meshing between the rack and the pinion. As a result, in the steering device 10 of the present embodiment, as shown by the arrow in FIG. 6, the non-linear region generated in the transient region is eliminated, and a smooth steering feeling can be obtained.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、ラックガイド１４とガイド受け部材１５との対向面は、上述した面形状に限定されるものではなく、ラックガイド１４の揺動方向をラックシャフト１２の軸方向に規制する面形状であればよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, the facing surface between the rack guide 14 and the guide receiving member 15 is not limited to the surface shape described above, but may be a surface shape that regulates the swing direction of the rack guide 14 in the axial direction of the rack shaft 12. Good.

１０ステアリング装置
１１ピニオンシャフト
１１ａピニオン
１２ラックシャフト
１２ａラック
１４ラックガイド
１５ガイド受け部材
１６ａ，１６ｂ環状弾性部材
１７付勢部材
１８プラグ
４０ラックガイドの基端面（第１対向面）
５０ガイド受け部材の先端面（第２対向面） 10 Steering device 11 Pinion shaft 11a Pinion 12 Rack shaft 12a Rack 14 Rack guide 15 Guide receiving member 16a, 16b Annular elastic member 17 Bounce member 18 Plug 40 Rack guide base end surface (first facing surface)
50 Tip surface of guide receiving member (second facing surface)

Claims

A pinion shaft with a pinion on the outer peripheral surface,
A rack shaft having a rack that meshes with the pinion,
A rack guide that supports the back surface of the rack shaft and
In a steering device provided with an urging member arranged on the side opposite to the rack shaft of the rack guide and urging the rack guide toward the rack shaft side.
A guide receiving member between the rack guide and the urging member and adjacent to the rack guide .
A guide housing having a guide hole for accommodating the rack guide, the guide receiving member, and the urging member.
A first annular groove that is inserted into an annular groove formed on the outer peripheral surface of the rack guide, contacts the inner peripheral surface of the guide hole, and fills a gap between the inner peripheral surface and the rack guide. Elastic members and
A second that is inserted into the annular groove formed on the outer peripheral surface of the guide receiving member and comes into contact with the inner peripheral surface of the guide hole to fill the gap between the inner peripheral surface and the guide receiving member. Equipped with an annular elastic member
The facing surface of the rack guide and the guide receiving member have a surface shape for restricting the swinging direction of the rack guide in the axial direction of the rack shaft,
In the axial cross section of the rack shaft, the first facing surface of the rack guide facing the guide receiving member has an arc shape protruding toward the urging member over the entire area in the axial direction, and the first The second facing surface of the guide receiving member facing the first facing surface has an arc shape recessed toward the urging member over the entire area in the axial direction.
A steering device characterized in that the first facing surface and the second facing surface are linear contact surfaces in a cross section perpendicular to the axial direction of the rack shaft .

A plug that is screwed and fixed to the guide hole and seals the guide hole is provided.
The steering device according to claim 1, wherein the tip surface of the plug located inside the guide hole is in planar contact with the base end surface of the guide receiving member facing the tip surface.

The steering device according to claim 1 or 2, wherein the radius of curvature of the arc of the second facing surface is larger than the radius of curvature of the arc of the first facing surface in the axial cross section of the rack shaft.