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JP7799515B2 - Rack bushing and rack and pinion steering device - Google Patents
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JP7799515B2 - Rack bushing and rack and pinion steering device - Google Patents

Rack bushing and rack and pinion steering device

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JP7799515B2 JP2022033132A JP2022033132A JP7799515B2 JP 7799515 B2 JP7799515 B2 JP 7799515B2 JP 2022033132 A JP2022033132 A JP 2022033132A JP 2022033132 A JP2022033132 A JP 2022033132A JP 7799515 B2 JP7799515 B2 JP 7799515B2
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Description

本発明は、ラックブッシュ及びラックアンドピニオン式ステアリング装置に関する。 The present invention relates to a rack bush and a rack and pinion steering device.

ラックアンドピニオン式のステアリング装置は、小型かつ軽量に構成でき、しかも剛性が高く良好な操舵フィーリングを得られるなどの理由から、自動車用のステアリング装置に広く使用されている。図18及び図19は、特開2007-112276号公報(特許文献1)に記載された、従来構造の1例のラックアンドピニオン式のステアリング装置100を示している。 Rack-and-pinion steering devices are widely used in automotive steering systems because they can be made small and lightweight, yet have high rigidity and provide a good steering feel. Figures 18 and 19 show a rack-and-pinion steering device 100, an example of a conventional structure, described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2007-112276 (Patent Document 1).

ステアリング装置100は、ステアリングホイールの回転運動を、車両の幅方向の直線運動に変換することで、左右の操舵輪に舵角を付与する。 The steering device 100 applies a steering angle to the left and right steered wheels by converting the rotational movement of the steering wheel into linear movement in the width direction of the vehicle.

ステアリング装置100は、ハウジング101と、ステアリングホイールの回転運動が伝達されるピニオン軸102と、ピニオン軸102の回転運動を直線運動に変換するラック軸103と、ラックガイド104と、1対のラックブッシュ105とを備える。 The steering device 100 comprises a housing 101, a pinion shaft 102 to which the rotational motion of the steering wheel is transmitted, a rack shaft 103 that converts the rotational motion of the pinion shaft 102 into linear motion, a rack guide 104, and a pair of rack bushings 105.

ハウジング101は、ラック軸103の軸方向中間部を収容するラック収容部101aと、ピニオン軸102の先半部を収容するピニオン収容部101bと、ラックガイド104を収容するガイド収容部101cとを備える。ハウジング101は、ラック収容部101aの長手方向(軸方向)を車両の幅方向に向けた状態で、車体に固定される。 The housing 101 includes a rack accommodating portion 101a that accommodates the axially middle portion of the rack shaft 103, a pinion accommodating portion 101b that accommodates the tip half of the pinion shaft 102, and a guide accommodating portion 101c that accommodates the rack guide 104. The housing 101 is fixed to the vehicle body with the longitudinal direction (axial direction) of the rack accommodating portion 101a facing the width direction of the vehicle.

ピニオン軸102は、外周面の先半部にピニオン歯102aを有する。ピニオン軸102は、ピニオン収容部101bの内側に、1対の軸受106a、106bを介して回転自在に支持されている。ピニオン軸102は、ステアリングホイールに対して、図示しないステアリングシャフト及び中間シャフトなどを介して接続されており、ステアリングホイールの操舵操作に伴って回転する。 The pinion shaft 102 has pinion teeth 102a on the tip half of its outer circumferential surface. The pinion shaft 102 is rotatably supported inside the pinion accommodating portion 101b via a pair of bearings 106a, 106b. The pinion shaft 102 is connected to the steering wheel via a steering shaft and an intermediate shaft (not shown), and rotates in response to steering operation of the steering wheel.

ラック軸103は、外周面の軸方向一部に、ピニオン軸102のピニオン歯102aと噛合するラック歯103aを有する。ラック軸103は、ラック収容部101aの内側に、軸方向に関する往復移動を可能に配置されている。ラック軸103の軸方向両側の端部は、ラック収容部101aの軸方向両側の端部から突出しており、タイロッド107に接続されている。 The rack shaft 103 has rack teeth 103a on a portion of its outer circumferential surface in the axial direction that mesh with the pinion teeth 102a of the pinion shaft 102. The rack shaft 103 is disposed inside the rack housing 101a so that it can move back and forth in the axial direction. Both axial ends of the rack shaft 103 protrude from both axial ends of the rack housing 101a and are connected to tie rods 107.

ラックガイド104は、ラック軸103をピニオン軸102に向けて押圧するもので、ガイド収容部101cの内側に配置されている。ラックガイド104は、転がり式のラックガイドであり、ローラ104aと、ホルダ104bと、ピン104c、弾性部材104dとを有する。 The rack guide 104 presses the rack shaft 103 toward the pinion shaft 102 and is arranged inside the guide accommodating portion 101c. The rack guide 104 is a rolling-type rack guide and includes a roller 104a, a holder 104b, a pin 104c, and an elastic member 104d.

ローラ104aは、ホルダ104bに対して、ピン104cを介して回転自在に支持されており、ラック軸103の外周面に対して転がり接触している。ローラ104aの外周面は、ラック軸103の外周面の輪郭形状に略合致した凹円弧状の母線形状を有する。ホルダ104bは、ガイド収容部101cの内側に、ラック軸103に対する遠近移動を可能に配置されている。弾性部材104dは、ホルダ104bとガイド収容部101cの開口部を蓋したキャップ108との間に配置されており、ホルダ104bをラック軸103に向けて押圧している。 The roller 104a is rotatably supported by the holder 104b via the pin 104c, and is in rolling contact with the outer circumferential surface of the rack shaft 103. The outer circumferential surface of the roller 104a has a generatrice-like concave arc that roughly matches the contour shape of the outer circumferential surface of the rack shaft 103. The holder 104b is disposed inside the guide accommodating portion 101c so that it can move toward and away from the rack shaft 103. The elastic member 104d is disposed between the holder 104b and the cap 108 that covers the opening of the guide accommodating portion 101c, and presses the holder 104b toward the rack shaft 103.

1対のラックブッシュ105のそれぞれは、円筒形状を有しており、ラック収容部101aの軸方向両側の開口部の近傍に内嵌されている。ラックブッシュ105は、ラック軸103を軸方向に挿通させる、丸孔である支持孔105aを有する。ラックブッシュ105は、支持孔105aの内周面によりラック軸103の外周面を摺動可能に支持する。 Each of the pair of rack bushes 105 has a cylindrical shape and is fitted into the rack accommodating section 101a near the openings on both axial sides. The rack bushes 105 have a circular support hole 105a through which the rack shaft 103 is inserted in the axial direction. The rack bushes 105 slidably support the outer surface of the rack shaft 103 using the inner surface of the support hole 105a.

従来構造のステアリング装置100は、ラックガイド104によりラック軸103をピニオン軸102に向けて押圧する構成を備えているため、ラック歯103aとピニオン歯102aとの噛合部のバックラッシュを低減することができ、該噛合部で異音が発生することを抑制できる。 The conventional steering device 100 is configured to press the rack shaft 103 toward the pinion shaft 102 using the rack guide 104, which reduces backlash at the meshing portion between the rack teeth 103a and the pinion teeth 102a and prevents abnormal noise from occurring at that meshing portion.

また、従来構造のステアリング装置100は、ローラ104aを備えた転がり式のラックガイド104を使用しているため、特開2008-44487号公報(特許文献2)などに開示された滑り式のラックガイドを使用した場合に比べて、ラック軸103とラックガイド104との間に生じる抵抗を小さくできる。このため、ピニオン軸102からラック軸103への伝達効率の向上を図れるとともに、操舵フィーリングを良好にすることができる。 Furthermore, because the steering device 100 of the conventional structure uses a rolling-type rack guide 104 equipped with rollers 104a, the resistance generated between the rack shaft 103 and the rack guide 104 can be reduced compared to when using a sliding-type rack guide such as that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-44487 (Patent Document 2). This improves the transmission efficiency from the pinion shaft 102 to the rack shaft 103 and improves the steering feel.

特開2007-112276号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-112276 特開2008-44487号公報JP 2008-44487 A 特開2014-214810号公報JP 2014-214810 A

特開2007-112276号公報に記載された従来構造のステアリング装置100は、ローラ104aを備えた転がり式のラックガイド104を使用している。このため、図19に示したように、ローラ104aによるラック軸103の抑え角度αが、滑り式のラックガイドを使用した場合に比べて小さくなりやすい。したがって、ラック軸103の軸方向及びラックガイド104による押圧方向のそれぞれに直交するラック軸103の幅方向(図19の上下方向、ラック歯103aの歯幅方向)に関する、ラックガイド104によるラック軸103の保持力が不足しやすくなる。従来構造のステアリング装置100では、不足するラック軸103の幅方向に関する保持力を、ラックブッシュ105により補っている。 The conventional steering device 100 described in JP 2007-112276 A uses a rolling rack guide 104 equipped with rollers 104a. For this reason, as shown in FIG. 19, the pressure angle α of the rack shaft 103 exerted by the rollers 104a is likely to be smaller than when a sliding rack guide is used. This means that the rack guide 104 tends to be less able to hold the rack shaft 103 in the width direction of the rack shaft 103 (the vertical direction in FIG. 19, the tooth width direction of the rack teeth 103a), which is perpendicular to both the axial direction of the rack shaft 103 and the pressing direction of the rack guide 104. In a steering device 100 with a conventional structure, the insufficient holding force in the width direction of the rack shaft 103 is compensated for by the rack bushing 105.

近年、ラックアンドピニオン式のステアリング装置には、さらなる軽量化と高出力化への対応が求められている。このような事情に鑑みて、特開2014-214810号公報(特許文献3)などには、ラック軸の重量を増大することなく、ラック歯の強度を向上できる構造が開示されている。すなわち、略円柱形状を有するラック軸のうちで、ラック歯が形成された部分(範囲)のみの断面輪郭形状を、3つの直線部と1つの円弧部とからなる略D字形とし、ラック歯の歯幅を大きくする構造が開示されている。 In recent years, there has been a demand for further weight reduction and increased power output in rack-and-pinion steering devices. In light of these circumstances, publications such as JP 2014-214810 A (Patent Document 3) disclose structures that can improve the strength of the rack teeth without increasing the weight of the rack shaft. Specifically, the structure discloses a structure in which the cross-sectional contour of only the portion (range) of the rack shaft, which has a roughly cylindrical shape, where the rack teeth are formed, is roughly D-shaped, consisting of three straight portions and one arc portion, thereby increasing the tooth width of the rack teeth.

そこで、従来構造のステアリング装置100において、ラック歯103aの強度を向上するために、ラック軸103のうちで、ラック歯103aが形成された部分の断面輪郭形状を、図19に記載されたような1つの直線部と1つの円弧部とからなる欠円形から、略D字形に変更することが考えられる。ただし、ラック軸103の断面輪郭形状のみを変更しただけでは、ラック歯103aとラックブッシュ105とが干渉してしまい、ラック軸103をラックブッシュ105の支持孔105aに挿通することができなくなる。支持孔105aの内径を大きくして対応することも考えられるが、この場合には、ラックブッシュ105により、ラック軸103の幅方向に関する保持力を補うことができなくなる。 In order to improve the strength of the rack teeth 103a in a steering device 100 with a conventional structure, it is possible to change the cross-sectional contour shape of the portion of the rack shaft 103 where the rack teeth 103a are formed from a partial circle consisting of one straight section and one arc section, as shown in Figure 19, to a roughly D-shape. However, simply changing the cross-sectional contour shape of the rack shaft 103 would cause interference between the rack teeth 103a and the rack bushing 105, making it impossible to insert the rack shaft 103 into the support hole 105a of the rack bushing 105. One possible solution would be to increase the inner diameter of the support hole 105a, but in that case, the rack bushing 105 would no longer be able to compensate for the holding force of the rack shaft 103 in the width direction.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ラック歯が形成された部分の断面輪郭形状が略D字形のラック軸を使用した場合にも、ラック軸の幅方向に関する保持力を補うことができるラックブッシュ、及び、前記ラックブッシュを備えたラックアンド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。 The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a rack bushing that can compensate for the holding force of the rack shaft in the width direction, even when a rack shaft with a substantially D-shaped cross-sectional contour at the portion where the rack teeth are formed is used, and a rack-and-pinion steering device equipped with such a rack bushing.

本発明の一態様にかかるラックブッシュは、ラック歯を有するラック軸をハウジングに対して、前記ラック軸の軸方向の移動を可能に支持するためのものであり、支持孔と、外周面とを備える。
前記支持孔は、前記ラック軸を挿通させる部分である。
前記外周面は、前記ハウジングに内嵌される部分である。
本発明の一態様にかかるラックブッシュでは、前記支持孔は、内周面のうちで、前記ラック歯の歯幅方向に関して両側に配置された1対の内側面のそれぞれに、前記支持孔の円周方向に関して両側に隣接する部分に比べて径方向内側に突出した内周側凸部を有する。
なお、前記ラック歯の歯幅方向とは、前記ラック軸の幅方向と一致する。
前記外周面は、前記内周側凸部の径方向外側に位置する部分に備えられた、径方向内側に向けて凹んだ外周側凹部と、前記外周側凹部の径方向底面から径方向外側に向けて突出したストッパ部とを有する。
A rack bushing according to one aspect of the present invention is for supporting a rack shaft having rack teeth relative to a housing so as to allow axial movement of the rack shaft, and includes a support hole and an outer peripheral surface.
The support hole is a portion through which the rack shaft is inserted.
The outer circumferential surface is the portion that is fitted into the housing.
In one aspect of the rack bushing of the present invention, the support hole has an inner circumferential surface, and each of a pair of inner surfaces arranged on both sides in the tooth width direction of the rack teeth has an inner circumferential side convex portion that protrudes radially inward compared to the portions adjacent to both sides in the circumferential direction of the support hole.
The tooth width direction of the rack teeth coincides with the width direction of the rack shaft.
The outer peripheral surface has an outer peripheral recess that is recessed radially inward and is provided in a portion located radially outside the inner peripheral convex portion, and a stopper portion that protrudes radially outward from the radial bottom surface of the outer peripheral recess.

本発明の一態様にかかるラックブッシュでは、前記支持孔は、円周方向に関して前記内周側凸部の両側に隣接する部分に、径方向外側に向けて凹んだ内周側凹部をさらに有することができる。 In one aspect of the rack bushing of the present invention, the support hole may further have inner recesses recessed radially outward in portions adjacent to both sides of the inner protrusion in the circumferential direction.

本発明の一態様にかかるラックブッシュでは、前記ストッパ部を、中実とすることができる。あるいは、前記ストッパ部を、中空とすることができる。 In a rack bush according to one aspect of the present invention, the stopper portion can be solid. Alternatively, the stopper portion can be hollow.

本発明の一態様にかかるラックブッシュでは、前記支持孔を、内周面のうちで、前記ラック歯と対向する部分に、平坦面部を有するものとし、前記支持孔の輪郭形状を、略D字形とすることができる。あるいは、前記支持孔の輪郭形状を、略矩形、略長円形などとすることもできる。
本発明の一態様にかかるラックブッシュでは、前記ストッパ部の断面形状を、略矩形、略三角形、部分円形、部分長円形などとすることができる。
In a rack bushing according to one aspect of the present invention, the support hole may have a flat surface portion on the inner circumferential surface thereof that faces the rack teeth, and the contour shape of the support hole may be substantially D-shaped. Alternatively, the contour shape of the support hole may be substantially rectangular, substantially oval, or the like.
In the rack bush according to one aspect of the present invention, the cross-sectional shape of the stopper portion may be substantially rectangular, substantially triangular, partially circular, partially elliptical, or the like.

本発明の一態様にかかるラックブッシュでは、前記支持孔を、内周面のうちで、前記ラック歯と対向する部分に、断面形状が単一円弧形の凹円筒面部を有するものとすることができる。この場合には、前記支持孔の輪郭形状を、略円形状とすることができる。
また、前記凹円筒面部の円周方向両側の端部を、前記内周側凹部につなげることができる。
In the rack bushing according to one aspect of the present invention, the support hole may have a concave cylindrical surface portion having a single arc cross section on the inner circumferential surface thereof facing the rack teeth. In this case, the contour shape of the support hole may be substantially circular.
Furthermore, both circumferential ends of the concave cylindrical surface portion can be connected to the inner circumferential recess portion.

本発明の一態様にかかるラックブッシュでは、前記外周面を、直径方向に関して前記ラック歯と反対側に位置する部分に、径方向内側に向けて凹んだ背面側凹部を有するものとすることができる。
この場合には、前記背面側凹部の径方向底面及び前記支持孔の内周面のそれぞれに開口した、スリットを設けることもできる。
In the rack bushing according to one aspect of the present invention, the outer peripheral surface may have a back-side recess that is recessed radially inward in a portion located diametrically opposite the rack teeth.
In this case, slits may be provided in the radial bottom surface of the rear recess and in the inner peripheral surface of the support hole.

本発明の一態様にかかるラックブッシュでは、1対の前記内周側凸部の先端面を、前記ラック歯の歯丈方向に関して前記ラック歯の先端側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜させることができる。なお、前記ラック歯の歯丈方向とは、前記ラック歯の歯幅方向及び前記ラック軸の軸方向のそれぞれに直交する方向をいい、ラックガイドによる押圧方向と一致する。
あるいは、1対の前記内周側凸部の先端面を、互いに平行に配置することもできる。
In the rack bushing according to one aspect of the present invention, the tip surfaces of the pair of inner peripheral convex portions can be inclined in directions that move away from each other with respect to the tooth height direction of the rack teeth as they approach the tips of the rack teeth. Note that the tooth height direction of the rack teeth refers to a direction that is perpendicular to both the tooth width direction of the rack teeth and the axial direction of the rack shaft, and coincides with the pressing direction of the rack guide.
Alternatively, the tip surfaces of the pair of inner circumferential projections may be arranged parallel to each other.

本発明の一態様にかかるラックアンドピニオン式ステアリング装置は、ラック軸と、ピニオン軸と、ラックガイドと、ハウジングと、ラックブッシュとを備える。
前記ピニオン軸は、前記ラック軸と噛合する。
前記ラックガイドは、前記ピニオン軸との間で前記ラック軸を挟むように配置され、前記ラック軸を前記ピニオン軸に向けて押圧する。
前記ハウジングは、前記ラック軸を収容するラック収容部と、前記ピニオン軸を収容するピニオン収容部と、前記ラックガイドを収容するガイド収容部とを有する。
前記ラックブッシュは、前記ラック軸を前記ラック収容部に対して、前記ラック軸の軸方向の移動を可能に支持する。
本発明の一態様にかかるラックアンドピニオン式ステアリング装置では、前記ラック軸は、前記ピニオン軸と噛合するラック歯が形成された、断面輪郭形状が略D字形のラック部と、前記ラック部から軸方向に外れた部分に備えられた断面輪郭形状が円形の軸状部とを有する。
前記ラック部は、前記軸状部の外径と同じか又は前記軸状部の外径よりも大きな幅方向寸法を有する。
前記ラックガイドは、前記ラック軸と転がり接触するローラを含んで構成される。
前記ラックブッシュは、本発明の一態様にかかるラックブッシュである。
A rack-and-pinion steering device according to one aspect of the present invention includes a rack shaft, a pinion shaft, a rack guide, a housing, and a rack bushing.
The pinion shaft meshes with the rack shaft.
The rack guide is disposed so as to sandwich the rack shaft between itself and the pinion shaft, and presses the rack shaft toward the pinion shaft.
The housing has a rack accommodating portion that accommodates the rack shaft, a pinion accommodating portion that accommodates the pinion shaft, and a guide accommodating portion that accommodates the rack guide.
The rack bushing supports the rack shaft relative to the rack housing portion so as to allow the rack shaft to move in the axial direction.
In a rack-and-pinion steering device according to one aspect of the present invention, the rack shaft has a rack portion having a generally D-shaped cross-sectional contour and having rack teeth that mesh with the pinion shaft, and a shaft portion having a circular cross-sectional contour provided at a portion axially offset from the rack portion.
The rack portion has a width dimension that is equal to or larger than the outer diameter of the shaft portion.
The rack guide includes a roller that is in rolling contact with the rack shaft.
The rack bush is a rack bush according to one aspect of the present invention.

本発明の一態様にかかるラックアンドピニオン式ステアリング装置では、前記ラック軸の軸方向に関して、前記ラックブッシュよりも前記ピニオン軸から遠い側に配置されたスペーサをさらに備えることができる。
この場合、前記スペーサは、前記ラックブッシュの材料よりも強度の高い材料、たとえば金属材料から構成することができる。
The rack-and-pinion steering device according to one aspect of the present invention may further include a spacer that is arranged farther from the pinion shaft than the rack bush in the axial direction of the rack shaft.
In this case, the spacer can be made of a material stronger than the material of the rack bush, such as a metal material.

本発明の一態様にかかるラックアンドピニオン式ステアリング装置では、前記ピニオン軸を回転駆動する電動モータと、ステアリングホイールの操舵操作に伴って回転する、前記ピニオン軸とは異なる第2のピニオン軸と、をさらに備えることができる。
この場合、前記ラック軸は、前記ラック部及び前記軸状部のそれぞれから軸方向に外れた部分に、前記第2のピニオン軸と噛合する第2のラック歯が形成された第2のラック部をさらに有する。また、前記ハウジングは、前記第2のピニオン軸を収容する第2のピニオン収容部をさらに有する。
A rack-and-pinion steering device according to one aspect of the present invention can further include an electric motor that rotates the pinion shaft, and a second pinion shaft that is different from the pinion shaft and rotates in response to steering operation of the steering wheel.
In this case, the rack shaft further has a second rack portion on which second rack teeth that mesh with the second pinion shaft are formed at portions axially offset from the rack portion and the shaft-shaped portion, and the housing further has a second pinion accommodating portion that accommodates the second pinion shaft.

本発明の一態様にかかるラックブッシュによれば、ラック歯が形成された部分の断面輪郭形状が略D字形のラック軸を使用した場合にも、ラック軸の幅方向に関する保持力を補うことができる。 The rack bushing according to one aspect of the present invention can compensate for the holding force in the width direction of the rack shaft, even when using a rack shaft with a substantially D-shaped cross-sectional contour at the portion where the rack teeth are formed.

図1は、実施の形態の第1例にかかるラックアンドピニオン式のステアリング装置を示す、模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a rack-and-pinion steering device according to a first embodiment. 図2は、実施の形態の第1例にかかるラックアンドピニオン式のステアリング装置から一部の部材を取り出して示す、分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing some components extracted from a rack-and-pinion steering device according to a first example of the embodiment. 図3は、ラック軸の軸方向一方側部分及びその周囲に配置された部材を示す、断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing one axial side portion of the rack shaft and members arranged around it. 図4は、ラック軸の軸方向他方側部分及びその周囲に配置された部材を示す、断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the other axial side portion of the rack shaft and the members arranged around it. 図5は、図3のA-A線断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図6(A)は、ラック軸を取り出して示す平面図であり、図6(B)は、図6(A)のB-B線拡大断面図であり、図6(C)は、図6(A)のC-C線拡大断面図であり、図6(D)は、図6(A)のD-D線拡大断面図である。Figure 6(A) is a plan view showing the rack shaft, Figure 6(B) is an enlarged cross-sectional view taken along line B-B of Figure 6(A), Figure 6(C) is an enlarged cross-sectional view taken along line CC of Figure 6(A), and Figure 6(D) is an enlarged cross-sectional view taken along line DD of Figure 6(A). 図7は、ラック軸を取り出して示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the rack shaft. 図8は、図4のE-E線断面模式図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view taken along line EE in FIG. 図9は、図4のF-F線断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 図10は、ラックブッシュの上側部を示す拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the upper portion of the rack bush. 図11は、ラックブッシュを取り出して示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing the rack bush. 図12は、実施の形態の第2例を示す、図10に相当する図である。FIG. 12 is a diagram showing a second example of the embodiment, and corresponds to FIG. 図13(A)は、実施の形態の第3例を示す、図10に相当する図であり、図13(B)は、ストッパ部に弾性変形が生じた状態を示す断面図である。FIG. 13A is a view corresponding to FIG. 10 showing a third example of the embodiment, and FIG. 13B is a cross-sectional view showing a state in which elastic deformation occurs in the stopper portion. 図14は、実施の形態の第4例を示す、図10に相当する図である。FIG. 14 is a diagram showing a fourth example of the embodiment, and corresponds to FIG. 図15は、実施の形態の第5例を示す、図9に相当する図である。FIG. 15 is a diagram corresponding to FIG. 9 and shows a fifth example of the embodiment. 図16は、実施の形態の第5例を示す、図11に相当する図である。FIG. 16 is a diagram showing a fifth example of the embodiment, and corresponds to FIG. 図17は、実施の形態の第5例を示す、図4のH部に相当する部分の拡大図である。FIG. 17 is an enlarged view of a portion corresponding to the portion H in FIG. 4, showing a fifth example of the embodiment. 図18は、従来構造のラックアンドピニオン式のステアリング装置を示す、部分断面図である。FIG. 18 is a partial cross-sectional view showing a conventional rack-and-pinion steering device. 図19は、図18のG-G線断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line GG in FIG.

[実施の形態の第1例]
実施の形態の第1例について、図1~図11を用いて説明する。なお、以下の説明において、前後方向は、車両の前後方向を意味し、上下方向は、車両の上下方向を意味し、左右方向は、車両の幅方向を意味する。また、左右方向は、後述するラック軸12及びラック収容部15の軸方向に一致する。ラック軸12及びラック収容部15の軸方向に関して一方側とは、図1、図3、図4及び図6(A)の左側を指し、ラック軸12及びラック収容部15の軸方向に関して他方側とは、図1、図3、図4及び図6(A)の右側を指す。さらに、上下方向は、ラック軸12の幅方向に一致する。
[First Example of Embodiment]
A first example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 11. In the following description, the front-rear direction refers to the front-rear direction of the vehicle, the up-down direction refers to the up-down direction of the vehicle, and the left-right direction refers to the width direction of the vehicle. The left-right direction also corresponds to the axial direction of the rack shaft 12 and the rack housing 15, which will be described later. One side with respect to the axial direction of the rack shaft 12 and the rack housing 15 refers to the left side in FIGS. 1, 3, 4, and 6A, and the other side with respect to the axial direction of the rack shaft 12 and the rack housing 15 refers to the right side in FIGS. 1, 3, 4, and 6A. The up-down direction also corresponds to the width direction of the rack shaft 12.

〔ステアリング装置の全体構成〕
本例のラックアンドピニオン式のステアリング装置1は、図1に全体構成を示すように、デュアルピニオン式の電動パワーステアリング装置である。つまり、本例では、操舵側ピニオン軸11とアシスト側ピニオン軸14という2本のピニオンを用いて、操舵力とアシスト駆動力とをそれぞれ独立してラック軸12に入力するタイプの電動パワーステアリング装置を対象としている。
[Overall configuration of steering device]
The rack-and-pinion steering device 1 of this example is a dual-pinion electric power steering device, the overall configuration of which is shown in Fig. 1. In other words, this example is directed to an electric power steering device of the type that uses two pinions, a steering-side pinion shaft 11 and an assist-side pinion shaft 14, to input the steering force and the assist driving force independently to the rack shaft 12.

ステアリング装置1は、ステアリングホイール2と、ステアリングシャフト3と、ステアリングコラム4と、1対の自在継手5a、5bと、中間シャフト6と、ハウジング7と、操舵機構部8と、アシスト機構部9と、1対のラックブッシュ10a、10bとを備える。 The steering device 1 includes a steering wheel 2, a steering shaft 3, a steering column 4, a pair of universal joints 5a, 5b, an intermediate shaft 6, a housing 7, a steering mechanism 8, an assist mechanism 9, and a pair of rack bushes 10a, 10b.

ステアリングシャフト3は、車体に支持されたステアリングコラム4の内側に、回転自在に支持されている。ステアリングシャフト3の後端部には、運転者が操舵操作するステアリングホイール2が取り付けられている。ステアリングシャフト3の前端部は、自在継手5a、中間シャフト6及び別の自在継手5bを介して、操舵機構部8を構成する操舵側ピニオン軸11に接続されている。このため、操舵側ピニオン軸11には、ステアリングホイール2の回転運動が伝達される。操舵側ピニオン軸11の回転運動は、操舵機構部8を構成するラック軸12の軸方向の直線運動に変換される。これにより、左右の操舵輪13に舵角を付与する。また、ステアリング装置1は、アシスト機構部9を構成する電動モータ41のアシスト駆動力を、アシスト側ピニオン軸14を介してラック軸12に付与し、運転者がステアリングホイール2を操作するのに必要な操舵力を軽減する。 The steering shaft 3 is rotatably supported inside a steering column 4 supported on the vehicle body. The steering wheel 2, which is steered by the driver, is attached to the rear end of the steering shaft 3. The front end of the steering shaft 3 is connected to a steering-side pinion shaft 11, which constitutes the steering mechanism 8, via a universal joint 5a, an intermediate shaft 6, and another universal joint 5b. Therefore, the rotational motion of the steering wheel 2 is transmitted to the steering-side pinion shaft 11. The rotational motion of the steering-side pinion shaft 11 is converted into axial linear motion of a rack shaft 12, which constitutes the steering mechanism 8. This imparts a steering angle to the left and right steered wheels 13. The steering device 1 also applies the assist drive force of an electric motor 41, which constitutes the assist mechanism 9, to the rack shaft 12 via the assist-side pinion shaft 14, reducing the steering force required for the driver to operate the steering wheel 2.

本例では、1対のラックブッシュ10a、10bのうち、軸方向他方側に配置されたラックブッシュ10bが、特許請求の範囲に記載したラックブッシュに相当する。また、アシスト側ピニオン軸14が、特許請求の範囲に記載したピニオン軸に相当し、操舵側ピニオン軸11が、特許請求の範囲に記載した第2のピニオン軸に相当する。 In this example, of the pair of rack bushes 10a, 10b, the rack bush 10b located on the other axial side corresponds to the rack bush described in the claims. Furthermore, the assist-side pinion shaft 14 corresponds to the pinion shaft described in the claims, and the steering-side pinion shaft 11 corresponds to the second pinion shaft described in the claims.

〈ハウジング〉
ハウジング7は、車体に固定されるものであり、アルミニウム系合金などの軽合金をダイキャスト成形することにより一体的に造られた鋳造品である。ハウジング7は、図2に示すように、ラック収容部15と、操舵側ピニオン収容部16と、アシスト側ピニオン収容部17と、操舵側ガイド収容部18と、アシスト側ガイド収容部19と、ギヤハウジング部20と、複数の取付部21a、21bとを備える。本例では、アシスト側ピニオン収容部17が、特許請求の範囲に記載したピニオン収容部に相当し、操舵側ピニオン収容部16が、特許請求の範囲に記載した第2のピニオン収容部に相当する。また、アシスト側ガイド収容部19が、特許請求の範囲に記載したガイド収容部に相当する。
<housing>
The housing 7 is fixed to the vehicle body and is a casting integrally made by die-casting a light alloy such as an aluminum alloy. As shown in FIG. 2 , the housing 7 includes a rack housing 15, a steering-side pinion housing 16, an assist-side pinion housing 17, a steering-side guide housing 18, an assist-side guide housing 19, a gear housing 20, and a plurality of mounting portions 21 a, 21 b. In this example, the assist-side pinion housing 17 corresponds to the pinion housing recited in the claims, and the steering-side pinion housing 16 corresponds to the second pinion housing recited in the claims. Furthermore, the assist-side guide housing 19 corresponds to the guide housing recited in the claims.

ラック収容部15は、左右方向に伸長した円筒状部材である。ラック収容部15は、軸方向の両側の端部が開口している。ラック収容部15の内側には、操舵機構部8を構成するラック軸12の軸方向中間部が収容される。ラック収容部15は、略水平に配置される。 The rack housing 15 is a cylindrical member that extends in the left-right direction. The rack housing 15 is open on both axial ends. The axial middle portion of the rack shaft 12 that constitutes the steering mechanism 8 is housed inside the rack housing 15. The rack housing 15 is positioned approximately horizontally.

操舵側ピニオン収容部16は、有底円筒形状を有しており、上側の端部のみが開口している。操舵側ピニオン収容部16の内側には、操舵側ピニオン軸11の先半部が配置される。操舵側ピニオン収容部16は、ラック収容部15の前側(図2の手前側)で、かつ、ラック収容部15の軸方向一方側(図2の左側)部分に配置されている。また、操舵側ピニオン収容部16は、ラック収容部15に対しねじれの位置関係に配置されている。つまり、操舵側ピニオン収容部16の中心軸とラック収容部15の中心軸とは、ねじれの位置関係にある。また、前後方向から見て、操舵側ピニオン収容部16の中心軸は、ラック収容部15の中心軸に対して直交する方向には配置されておらず、該直交する方向に対し傾斜している。操舵側ピニオン収容部16の内部空間は、ラック収容部15の内部空間に連通している。 The steering side pinion accommodating portion 16 has a cylindrical shape with a bottom, and only the upper end is open. The tip half of the steering side pinion shaft 11 is positioned inside the steering side pinion accommodating portion 16. The steering side pinion accommodating portion 16 is positioned in front of the rack accommodating portion 15 (the front side in Figure 2) and on one axial side of the rack accommodating portion 15 (the left side in Figure 2). The steering side pinion accommodating portion 16 is positioned in a twisted relationship with the rack accommodating portion 15. In other words, the central axis of the steering side pinion accommodating portion 16 and the central axis of the rack accommodating portion 15 are in a twisted relationship. Furthermore, when viewed from the front-to-rear direction, the central axis of the steering side pinion accommodating portion 16 is not positioned in a direction perpendicular to the central axis of the rack accommodating portion 15, but is inclined relative to the perpendicular direction. The internal space of the steering side pinion accommodating portion 16 is connected to the internal space of the rack accommodating portion 15.

アシスト側ピニオン収容部17は、有底円筒形状を有しており、上側の端部のみが開口している。アシスト側ピニオン収容部17の内側には、アシスト側ピニオン軸14が配置されている。アシスト側ピニオン収容部17は、ラック収容部15の前側(図2の手前側)で、かつ、ラック収容部15の軸方向他方側(図2の右側)部分に配置されている。また、アシスト側ピニオン収容部17は、ラック収容部15に対しねじれの位置関係に配置されている。つまり、アシスト側ピニオン収容部17の中心軸とラック収容部15の中心軸とは、ねじれの位置関係にある。また、前後方向から見て、アシスト側ピニオン収容部17の中心軸は、ラック収容部15の中心軸に対して直交する方向には配置されておらず、該直交する方向に対し傾斜している。アシスト側ピニオン収容部17の内部空間は、ラック収容部15の内部空間に連通している。なお、本発明を実施する場合に、アシスト側ピニオン収容部の中心軸は、ラック収容部の中心軸に対して直交する方向に配置することもできる。 The assist side pinion accommodating portion 17 has a cylindrical shape with a bottom, and only the upper end is open. The assist side pinion shaft 14 is disposed inside the assist side pinion accommodating portion 17. The assist side pinion accommodating portion 17 is disposed in front of the rack accommodating portion 15 (the near side in FIG. 2) and on the other axial side of the rack accommodating portion 15 (the right side in FIG. 2). The assist side pinion accommodating portion 17 is disposed in a twisted position relative to the rack accommodating portion 15. In other words, the central axis of the assist side pinion accommodating portion 17 and the central axis of the rack accommodating portion 15 are in a twisted positional relationship. Furthermore, when viewed from the front-to-rear direction, the central axis of the assist side pinion accommodating portion 17 is not disposed in a direction perpendicular to the central axis of the rack accommodating portion 15, but is inclined relative to the perpendicular direction. The internal space of the assist side pinion accommodating portion 17 is connected to the internal space of the rack accommodating portion 15. When implementing the present invention, the central axis of the assist-side pinion housing portion can also be positioned perpendicular to the central axis of the rack housing portion.

操舵側ガイド収容部18は、円筒形状を有しており、前後方向に伸長している。操舵側ガイド収容部18の内側には、後述の操舵側ラックガイド25が収容されている。操舵側ガイド収容部18は、ラック収容部15の後側で、かつ、ラック収容部15の軸方向一方側部分に配置されている。具体的には、操舵側ガイド収容部18は、ラック収容部15の軸方向に関して、操舵側ピニオン収容部16と同じ位置に配置されている。操舵側ガイド収容部18の内部空間も、ラック収容部15の内部空間に連通している。 The steering side guide accommodating portion 18 has a cylindrical shape and extends in the fore-and-aft direction. The steering side rack guide 25, described below, is accommodated inside the steering side guide accommodating portion 18. The steering side guide accommodating portion 18 is located rearward of the rack accommodating portion 15 and on one axial side of the rack accommodating portion 15. Specifically, the steering side guide accommodating portion 18 is located at the same position as the steering side pinion accommodating portion 16 in the axial direction of the rack accommodating portion 15. The internal space of the steering side guide accommodating portion 18 is also connected to the internal space of the rack accommodating portion 15.

アシスト側ガイド収容部19は、円筒形状を有しており、前後方向に伸長している。アシスト側ガイド収容部19の内側には、後述のアシスト側ラックガイド39が収容されている。アシスト側ガイド収容部19は、ラック収容部15の後側で、かつ、ラック収容部15の軸方向他方側部分に配置されている。具体的には、アシスト側ガイド収容部19は、ラック収容部15の軸方向に関して、アシスト側ピニオン収容部17と同じ位置に配置されている。アシスト側ガイド収容部19の内部空間も、ラック収容部15の内部空間に連通している。 The assist side guide accommodating section 19 has a cylindrical shape and extends in the front-to-rear direction. The assist side rack guide 39, described below, is accommodated inside the assist side guide accommodating section 19. The assist side guide accommodating section 19 is located behind the rack accommodating section 15, on the other axial side of the rack accommodating section 15. Specifically, the assist side guide accommodating section 19 is located at the same position as the assist side pinion accommodating section 17 in the axial direction of the rack accommodating section 15. The internal space of the assist side guide accommodating section 19 is also connected to the internal space of the rack accommodating section 15.

ギヤハウジング部20は、アシスト機構部9を構成する後述のウォーム減速機40を収容する部分であり、ウォーム収容部22とホイール収容部23とを備える。なお、ギヤハウジング部20は、ハウジング7と別体に構成し、ハウジング7に対してボルトなどにより固定することもできる。 The gear housing portion 20 houses the worm reducer 40 (described below) that constitutes the assist mechanism portion 9, and includes a worm housing portion 22 and a wheel housing portion 23. The gear housing portion 20 can also be constructed separately from the housing 7 and fixed to the housing 7 with bolts or the like.

ウォーム収容部22は、有底円筒形状を有しており、ラック収容部15よりも上方に、該ラック収容部15と略平行に配置されている。ウォーム収容部22は、ラック軸12の軸方向に関して一方側の端部に開口部を有する。ウォーム収容部22は、外周面のうち、ラック軸12の軸方向に関して一方側の端部に、外向鍔状の取付フランジ24を有する。ウォーム収容部22は、前後方向に関してホイール収容部23の前側に配置されている。ウォーム収容部22の内部空間とホイール収容部23の内部空間とは、互いに連通している。ウォーム収容部22の内側には、ウォーム減速機40を構成するウォーム51が回転自在に支持される。なお、本発明を実施する場合に、ウォーム収容部の開口部及び取付フランジは、ラック軸の軸方向に関して他方側に設けることもできる。 The worm accommodating section 22 has a cylindrical shape with a bottom and is disposed above the rack accommodating section 15 and approximately parallel to it. The worm accommodating section 22 has an opening at one end in the axial direction of the rack shaft 12. The worm accommodating section 22 has an outward-facing flange-shaped mounting flange 24 on its outer circumferential surface at one end in the axial direction of the rack shaft 12. The worm accommodating section 22 is disposed in front of the wheel accommodating section 23 in the front-to-rear direction. The internal spaces of the worm accommodating section 22 and the wheel accommodating section 23 are interconnected. A worm 51 that constitutes the worm reducer 40 is rotatably supported inside the worm accommodating section 22. When implementing the present invention, the opening and mounting flange of the worm accommodating section can also be provided on the other side in the axial direction of the rack shaft.

ホイール収容部23は、略円筒形状を有しており、アシスト側ピニオン収容部17の上側に備えられている。ホイール収容部23とアシスト側ピニオン収容部17とは互いに同軸に配置されている。ホイール収容部23は、ウォーム減速機40を構成するウォームホイール52の周囲を覆うように配置されている。 The wheel accommodating portion 23 has a generally cylindrical shape and is provided above the assist side pinion accommodating portion 17. The wheel accommodating portion 23 and the assist side pinion accommodating portion 17 are arranged coaxially. The wheel accommodating portion 23 is arranged to cover the periphery of the worm wheel 52 that constitutes the worm reducer 40.

複数(図示の例では4つ)の取付部21a、21bのうち、ラック収容部15の軸方向両側の端部に配置された1対の取付部21aは、ラック収容部15の前側に配置されている。これに対し、ラック収容部15の軸方向中間部に配置された1対の取付部21bは、ラック収容部15の後側に配置されている。ハウジング7は、複数の取付部21a、21bのそれぞれを挿通したボルトやスタッドなどの固定部材を利用して、車体に固定される。 Of the multiple (four in the illustrated example) mounting portions 21a, 21b, a pair of mounting portions 21a located at both axial ends of the rack housing portion 15 are located on the front side of the rack housing portion 15. In contrast, a pair of mounting portions 21b located in the axial middle of the rack housing portion 15 are located on the rear side of the rack housing portion 15. The housing 7 is fixed to the vehicle body using fixing members such as bolts or studs that pass through each of the multiple mounting portions 21a, 21b.

〈操舵機構部〉
操舵機構部8は、操舵側ピニオン軸11と、ラック軸12と、操舵側ラックガイド25とを有し、ステアリングホイール2の回転運動を、ラック軸12の軸方向の直線運動に変換する。
<Steering mechanism>
The steering mechanism 8 has a steering-side pinion shaft 11 , a rack shaft 12 , and a steering-side rack guide 25 , and converts the rotational movement of the steering wheel 2 into linear movement in the axial direction of the rack shaft 12 .

《操舵側ピニオン軸》
操舵側ピニオン軸11は、外周面の先半部に操舵側ピニオン歯26を有する。操舵側ピニオン軸11は、図5に示すように、操舵側ピニオン収容部16の内側に、1対の軸受27a、27bを用いて回転自在に支持されている。操舵側ピニオン軸11の中心軸は、操舵側ピニオン収容部16の中心軸と同軸に配置されている。操舵側ピニオン軸11は、ステアリングホイール2に対し、自在継手5a、5b及び中間シャフト6などを介して接続されており、ステアリングホイール2の操舵操作に伴って回転する。操舵側ピニオン軸11の回転は、ラック軸12の直線運動に変換され、ラック軸12の軸方向両側の端部に接続されたタイロッド28を押し引きする。これにより、左右の操舵輪13に舵角が付与される。
<Steering side pinion shaft>
The steering side pinion shaft 11 has steering side pinion teeth 26 on the front half of its outer circumferential surface. As shown in FIG. 5 , the steering side pinion shaft 11 is rotatably supported inside the steering side pinion accommodating portion 16 by a pair of bearings 27a, 27b. The central axis of the steering side pinion shaft 11 is arranged coaxially with the central axis of the steering side pinion accommodating portion 16. The steering side pinion shaft 11 is connected to the steering wheel 2 via universal joints 5a, 5b and an intermediate shaft 6, and rotates in response to steering operation of the steering wheel 2. The rotation of the steering side pinion shaft 11 is converted into linear motion of the rack shaft 12, which pushes and pulls tie rods 28 connected to both axial ends of the rack shaft 12. This imparts a steering angle to the left and right steered wheels 13.

《ラック軸》
ラック軸12は、炭素鋼などの金属製の棒状部材であり、中実体である。ラック軸12は、軸方向(長手方向)を左右方向に向けて配置される。ラック軸12は、図6及び図7に示すように、軸方向一方側部分の外周面の一部に、操舵側ピニオン軸11の外周面に備えられた操舵側ピニオン歯26と噛合する、操舵側ラック歯29を有し、かつ、軸方向他方側部分の外周面の一部に、アシスト機構部9を構成するアシスト側ピニオン軸14の外周面に備えられたアシスト側ピニオン歯43と噛合する、アシスト側ラック歯30を有する。本例では、ラック軸12は、軸方向一方側部分の前側面に操舵側ラック歯29を有し、かつ、軸方向他方側部分の前側面にアシスト側ラック歯30を有する。ラック軸12は、軸方向両側の端面に開口する1対のねじ孔31を有する。なお、図6の(B)には、アシスト側ラック歯30の歯幅方向(図6の上下方向)両側の端部の形状を、直角に描いているが、アシスト側ラック歯30の歯幅方向両側の端部は、ダレに起因して円弧状に湾曲する場合がある。
Rack axis
The rack shaft 12 is a solid rod-shaped member made of a metal such as carbon steel. The rack shaft 12 is disposed with its axial direction (longitudinal direction) oriented in the left-right direction. As shown in FIGS. 6 and 7 , the rack shaft 12 has steering-side rack teeth 29 on a portion of its outer peripheral surface at one axial side that mesh with steering-side pinion teeth 26 provided on the outer peripheral surface of the steering-side pinion shaft 11, and assist-side rack teeth 30 on a portion of its outer peripheral surface at the other axial side that mesh with assist-side pinion teeth 43 provided on the outer peripheral surface of the assist-side pinion shaft 14 that constitutes the assist mechanism 9. In this example, the rack shaft 12 has the steering-side rack teeth 29 on a front side surface of the one axial side and the assist-side rack teeth 30 on a front side surface of the other axial side. The rack shaft 12 has a pair of screw holes 31 opening on both axial end surfaces. In FIG. 6B, the shapes of the end portions on both sides of the assist-side rack tooth 30 in the tooth width direction (the vertical direction in FIG. 6) are drawn at right angles, but the end portions on both sides of the assist-side rack tooth 30 in the tooth width direction may be curved in an arc shape due to sagging.

ラック軸12は、軸方向一方側部分に、操舵側ラック歯29が形成された操舵側ラック部32を有し、軸方向他方側部分に、アシスト側ラック歯30が形成されたアシスト側ラック部33を有する。ラック軸12は、操舵側ラック部32及びアシスト側ラック部33のそれぞれから軸方向に外れた軸方向中間部に、軸状部34を有する。 The rack shaft 12 has a steering-side rack portion 32 on one axial side, on which steering-side rack teeth 29 are formed, and an assist-side rack portion 33 on the other axial side, on which assist-side rack teeth 30 are formed. The rack shaft 12 has a shaft-shaped portion 34 in an axially intermediate portion that is axially offset from both the steering-side rack portion 32 and the assist-side rack portion 33.

本例では、アシスト側ラック歯30が、特許請求の範囲に記載したラック歯に相当し、アシスト側ラック部33が、特許請求の範囲に記載したラック部に相当する。また、操舵側ラック歯29が、特許請求の範囲に記載した第2のラック歯に相当し、操舵側ラック部32が、特許請求の範囲に記載した第2のラック部に相当する。なお、ラック軸12に関して幅方向とは、操舵側ラック歯29及びアシスト側ラック歯30の歯幅方向に一致する方向をいい、ラック軸12の軸方向及び操舵側ラックガイド25(又はアシスト側ラックガイド39)による押圧方向のそれぞれに直交する、図6の上下方向を指す。 In this example, the assist side rack teeth 30 correspond to the rack teeth recited in the claims, and the assist side rack portion 33 corresponds to the rack portion recited in the claims. Furthermore, the steering side rack teeth 29 correspond to the second rack teeth recited in the claims, and the steering side rack portion 32 corresponds to the second rack portion recited in the claims. Note that the width direction of the rack shaft 12 refers to the direction that coincides with the tooth width direction of the steering side rack teeth 29 and the assist side rack teeth 30, and refers to the up-and-down direction in Figure 6 that is perpendicular to both the axial direction of the rack shaft 12 and the pressing direction of the steering side rack guide 25 (or assist side rack guide 39).

本例では、ラック軸12の重量増大を抑えつつ、アシスト機構部9から操舵補助力が入力されるアシスト側ラック歯30の強度向上を図るべく、図6(B)に示すように、アシスト側ラック部33の断面輪郭形状を、3つの直線部33a、33b、33cと、1つの円弧部33dとからなる、略D字形としている。アシスト側ラック部33の外周面のうち、アシスト側ラック歯30が形成された前側面は、直線部33aから構成されており、上側面は、直線部33b及び円弧部33dの一部から構成されており、下側面は、直線部33c及び円弧部33dの一部から構成されており、後側面(背面)は、円弧部33dから構成されている。アシスト側ラック部33の断面輪郭形状を構成する3つの直線部33a、33b、33cと1つの円弧部33dとのうち、1対の直線部33b、33cは、アシスト側ラック歯30の歯幅方向に関して両側に互いに平行に配置されている。換言すれば、1対の直線部33b、33cは、アシスト側ラック歯30を挟んで互いに略平行に配置されている。そして、アシスト側ラック部33の幅方向の寸法W33(図6(B)の上下方向に関する幅寸法)を、操舵側ラック部32の幅方向の寸法W32(図6(C)の上下方向に関する幅寸法)及び軸状部34の外径Dのそれぞれよりも大きくしている(W33>W32、W33>D)。このため、アシスト側ラック歯30の歯幅T30は、アシスト側ラック部33の幅方向の寸法W33と同一になり、操舵側ラック歯29の歯幅T29よりも大きくなっている(T30>T29)。なお、操舵側ラック歯29の歯幅T29は、操舵側ラック部32の幅方向の寸法W32よりも小さい(T29<W32)。また、アシスト側ラック部33の幅方向両側面(上側面及び下側面)は、平坦面部を含んで構成されている。なお、本発明を実施する場合には、アシスト側ラック部の幅方向の寸法を、操舵側ラック部の幅方向の寸法及び軸状部の外径と同じにすることもできる。この場合にも、アシスト側ラック歯の歯幅を、操舵側ラック歯の歯幅よりも大きくすることができる。 In this example, in order to improve the strength of the assist-side rack teeth 30 to which steering assist force is input from the assist mechanism 9 while suppressing an increase in the weight of the rack shaft 12, the cross-sectional contour shape of the assist-side rack section 33 is made to be a substantially D-shape consisting of three straight line portions 33a, 33b, and 33c and one arcuate portion 33d, as shown in Fig. 6(B) . Of the outer peripheral surfaces of the assist-side rack section 33, the front side on which the assist-side rack teeth 30 are formed is made up of the straight line portion 33a, the upper side is made up of the straight line portion 33b and a part of the arcuate portion 33d, the lower side is made up of the straight line portion 33c and a part of the arcuate portion 33d, and the rear side (back surface) is made up of the arcuate portion 33d. Of the three straight line portions 33a, 33b, and 33c and one arcuate portion 33d that constitute the cross-sectional contour shape of the assist-side rack portion 33, the pair of straight line portions 33b, 33c are arranged parallel to each other on both sides in the tooth width direction of the assist-side rack tooth 30. In other words, the pair of straight line portions 33b, 33c are arranged approximately parallel to each other with the assist-side rack tooth 30 sandwiched therebetween. The widthwise dimension W33 of the assist-side rack portion 33 (the width dimension in the up-down direction in FIG. 6B) is set larger than the widthwise dimension W32 of the steering-side rack portion 32 (the width dimension in the up-down direction in FIG. 6C) and the outer diameter D of the shaft-shaped portion 34 ( W33 > W32 , W33 > D). For this reason, the tooth width T30 of the assist-side rack teeth 30 is the same as the widthwise dimension W33 of the assist-side rack portion 33 and is larger than the tooth width T29 of the steering-side rack teeth 29 ( T30 > T29 ). The tooth width T29 of the steering-side rack teeth 29 is smaller than the widthwise dimension W32 of the steering-side rack portion 32 ( T29 < W32 ). Both widthwise side surfaces (upper and lower side surfaces) of the assist-side rack portion 33 are configured to include flat surface portions. When implementing the present invention, the widthwise dimension of the assist-side rack portion can also be made the same as the widthwise dimension of the steering-side rack portion and the outer diameter of the shaft-shaped portion. In this case as well, the tooth width of the assist-side rack teeth can be made larger than the tooth width of the steering-side rack teeth.

これに対し、操舵側ラック部32は、図6(C)に示すように、操舵側ラック歯29が形成された前側面を構成する1つの直線部32aと、前側面以外の部分を構成する1つの円弧部32bとからなる、欠円形の断面輪郭形状を有する。また、軸状部34は、図6(D)に示すように、円形の断面輪郭形状を有する。操舵側ラック部32の幅方向の寸法(外接円直径)W32と、軸状部34の外径Dとは互いに等しい(W32=D)。 In contrast, as shown in Fig. 6(C), the steering-side rack portion 32 has a partially circular cross-sectional contour consisting of one straight portion 32a that forms the front side surface on which the steering-side rack teeth 29 are formed and one arc portion 32b that forms the portion other than the front side surface. Also, as shown in Fig. 6(D), the shaft-shaped portion 34 has a circular cross-sectional contour. The widthwise dimension (circumscribed circle diameter) W32 of the steering-side rack portion 32 and the outer diameter D of the shaft-shaped portion 34 are equal to each other ( W32 = D).

ラック軸12は、軸方向を左右方向に向け、かつ、軸方向両側の端部を、ラック収容部15の左右方向両側の開口から突出させた状態で、ラック収容部15の内側に軸方向に関する往復移動を可能に支持されている。ラック軸12の軸方向両側の端部は、球面継手35を介してタイロッド28に接続される。すなわち、ラック軸12の1対のねじ孔31のそれぞれに、球面継手35の基部に備えられた雄ねじ部が螺合され、かつ、球面継手35の先端部に、タイロッド28の基端部が揺動可能に支持されている。 The rack shaft 12 is supported inside the rack housing 15 so that it can move back and forth in the axial direction, with its axial ends facing left and right and its axial ends protruding from the left and right openings of the rack housing 15. Both axial ends of the rack shaft 12 are connected to the tie rod 28 via a spherical joint 35. That is, male threads provided at the base of the spherical joint 35 are threaded into each of a pair of threaded holes 31 in the rack shaft 12, and the base end of the tie rod 28 is supported at the tip of the spherical joint 35 so that it can swing.

《操舵側ラックガイド》
操舵側ラックガイド25は、ラック軸12を操舵側ピニオン軸11に向けて押圧するもので、操舵側ガイド収容部18の内側に配置されている。これにより、操舵側ラックガイド25は、操舵側ピニオン軸11との間でラック軸12を挟むように配置されている。本例の操舵側ラックガイド25は、図3及び図5に示すように、滑り式のラックガイドであり、パッド36と、弾性部材37とを備える。
<Steering side rack guide>
The steering side rack guide 25 presses the rack shaft 12 toward the steering side pinion shaft 11 and is disposed inside the steering side guide accommodating portion 18. As a result, the steering side rack guide 25 is disposed so as to sandwich the rack shaft 12 between itself and the steering side pinion shaft 11. As shown in Figures 3 and 5, the steering side rack guide 25 of this example is a sliding type rack guide and includes a pad 36 and an elastic member 37.

パッド36は、略円柱形状を有しており、操舵側ガイド収容部18の内側に、ラック軸12に対する遠近移動を可能に配置されている。パッド36は、ラック軸12の凸円筒面状の後側面に対向する面に、ラック軸12の後側面に合致した形状を有する凹円筒面状の押圧面36aを有する。具体的には、押圧面36aは、ラック軸12のうち、操舵側ラック部32の後側面に合致した形状を有する。押圧面36aは、滑り性に優れた合成樹脂などから構成されている。弾性部材37は、図示の例ではねじりコイルばねであり、パッド36と、操舵側ガイド収容部18の開口部を蓋した操舵側キャップ38との間に、弾性的に圧縮された状態で挟持されている。これにより、弾性部材37は、パッド36をラック軸12に向けて押圧する。 The pad 36 has a generally cylindrical shape and is positioned inside the steering-side guide housing 18 so that it can move toward and away from the rack shaft 12. The pad 36 has a concave cylindrical pressing surface 36a, whose shape matches the rear surface of the rack shaft 12, on the surface facing the convex cylindrical rear surface of the rack shaft 12. Specifically, the pressing surface 36a matches the rear surface of the steering-side rack section 32 of the rack shaft 12. The pressing surface 36a is made of a synthetic resin or other material with excellent slip properties. In the illustrated example, the elastic member 37 is a torsion coil spring and is sandwiched in an elastically compressed state between the pad 36 and the steering-side cap 38 that covers the opening of the steering-side guide housing 18. This allows the elastic member 37 to press the pad 36 toward the rack shaft 12.

操舵側ラックガイド25は、ラック軸12を操舵側ピニオン軸11に向けて押圧することで、操舵側ピニオン歯26と操舵側ラック歯29との噛合部のバックラッシュを低減する。これにより、操舵側ピニオン歯26と操舵側ラック歯29との噛合部で、異音が発生することを防止している。 The steering side rack guide 25 presses the rack shaft 12 toward the steering side pinion shaft 11, reducing backlash at the meshing portion between the steering side pinion teeth 26 and the steering side rack teeth 29. This prevents abnormal noise from being generated at the meshing portion between the steering side pinion teeth 26 and the steering side rack teeth 29.

〈アシスト機構部〉
アシスト機構部9は、ラック軸12に操舵補助力を付与し、運転者がステアリングホイール2を操作するのに必要な操舵力を軽減する。アシスト機構部9は、アシスト側ピニオン軸14と、アシスト側ラックガイド39と、ウォーム減速機40と、電動モータ41と、トルクセンサ42とを備える。
<Assist mechanism>
The assist mechanism 9 applies a steering assist force to the rack shaft 12, thereby reducing the steering force required for the driver to operate the steering wheel 2. The assist mechanism 9 includes an assist side pinion shaft 14, an assist side rack guide 39, a worm reducer 40, an electric motor 41, and a torque sensor 42.

本例では、アシスト側ラックガイド39が、特許請求の範囲に記載したラックガイドに相当する。 In this example, the assist side rack guide 39 corresponds to the rack guide described in the claims.

《アシスト側ピニオン軸》
アシスト側ピニオン軸14は、外周面の先半部に、アシスト側ピニオン歯43を有する。アシスト側ピニオン軸14は、図8に示すように、アシスト側ピニオン収容部17の内側に、複数の軸受44a、44bを用いて回転自在に支持されている。このため、アシスト側ピニオン軸14は、ラック軸12の軸方向に関して、操舵側ピニオン軸11から離隔した位置に配置されている。また、アシスト側ピニオン軸14の中心軸は、アシスト側ピニオン収容部17の中心軸と同軸に配置されている。アシスト側ピニオン軸14は、ウォーム減速機40を介して、電動モータ41により回転駆動される。
《Assist side pinion shaft》
The assist-side pinion shaft 14 has assist-side pinion teeth 43 on the front half of its outer circumferential surface. As shown in FIG. 8 , the assist-side pinion shaft 14 is rotatably supported inside the assist-side pinion accommodating portion 17 using a plurality of bearings 44 a, 44 b. Therefore, the assist-side pinion shaft 14 is disposed at a position separated from the steering-side pinion shaft 11 in the axial direction of the rack shaft 12. In addition, the central axis of the assist-side pinion shaft 14 is disposed coaxially with the central axis of the assist-side pinion accommodating portion 17. The assist-side pinion shaft 14 is rotationally driven by an electric motor 41 via a worm reduction gear 40.

《アシスト側ラックガイド》
アシスト側ラックガイド39は、ラック軸12をアシスト側ピニオン軸14に向けて押圧するもので、アシスト側ガイド収容部19の内側に配置されている。これにより、アシスト側ラックガイド39は、アシスト側ピニオン軸14との間でラック軸12を挟むように配置されている。アシスト側ラックガイド39は、図4及び図8に示すように、転がり式のラックガイドであり、ローラ45と、ホルダ46と、ピン47と、転がり軸受48と、弾性部材49とを有する。
Assist side rack guide
The assist-side rack guide 39 presses the rack shaft 12 toward the assist-side pinion shaft 14 and is disposed inside the assist-side guide accommodating portion 19. As a result, the assist-side rack guide 39 is disposed so as to sandwich the rack shaft 12 between itself and the assist-side pinion shaft 14. As shown in FIGS. 4 and 8 , the assist-side rack guide 39 is a rolling-type rack guide and has a roller 45, a holder 46, a pin 47, a rolling bearing 48, and an elastic member 49.

ローラ45は、略円環形状を有しており、軸方向を上下方向に向けて配置されたピン47及び転がり軸受48を介して、ホルダ46に対し回転自在に支持されている。これにより、ローラ45の外周面は、ラック軸12の後側面の幅方向中間部に対して転がり接触している。ローラ45の外周面は、ラック軸12の後側面の輪郭形状に略合致した凹円弧状の母線形状を有している。具体的には、ローラ45の外周面は、アシスト側ラック部33の後側面の輪郭形状に略合致した母線形状を有する。ホルダ46は、アシスト側ガイド収容部19の内側に、ラック軸12に対する遠近移動を可能に配置されている。弾性部材49は、図示の例では皿ばねであり、ホルダ46とアシスト側ガイド収容部19の開口部を蓋したアシスト側キャップ50との間に配置されている。弾性部材49は、ホルダ46をラック軸12に向けて押圧している。 The roller 45 has a generally annular shape and is rotatably supported relative to the holder 46 via a pin 47 and a rolling bearing 48, whose axial direction is oriented vertically. As a result, the outer peripheral surface of the roller 45 is in rolling contact with the middle portion of the rear side of the rack shaft 12 in the width direction. The outer peripheral surface of the roller 45 has a generatrix shape, a concave arc, that roughly matches the contour shape of the rear side of the rack shaft 12. Specifically, the outer peripheral surface of the roller 45 has a generatrix shape that roughly matches the contour shape of the rear side of the assist-side rack section 33. The holder 46 is disposed inside the assist-side guide accommodating section 19 and is capable of moving toward and away from the rack shaft 12. In the illustrated example, the elastic member 49 is a disc spring and is disposed between the holder 46 and an assist-side cap 50 that covers the opening of the assist-side guide accommodating section 19. The elastic member 49 presses the holder 46 toward the rack shaft 12.

アシスト側ラックガイド39は、ラック軸12をアシスト側ピニオン軸14に向けて押圧することで、アシスト側ピニオン歯43とアシスト側ラック歯30との噛合部のバックラッシュを低減する。これにより、アシスト側ピニオン歯43とアシスト側ラック歯30との噛合部で、異音が発生することを防止している。 The assist side rack guide 39 presses the rack shaft 12 toward the assist side pinion shaft 14, reducing backlash at the meshing portion between the assist side pinion teeth 43 and the assist side rack teeth 30. This prevents abnormal noise from being generated at the meshing portion between the assist side pinion teeth 43 and the assist side rack teeth 30.

《ウォーム減速機》
ウォーム減速機40は、ウォーム51とウォームホイール52とを備え、電動モータ41の回転を減速(トルクを増大)して、アシスト側ピニオン軸14に伝達する。
Worm reducer
The worm reducer 40 includes a worm 51 and a worm wheel 52 , and reduces the speed of rotation of the electric motor 41 (increases the torque) and transmits the rotation to the assist-side pinion shaft 14 .

ウォーム51は、外周面にウォーム歯を有し、かつ、基端部を、電動モータ41の出力軸に対し、図示しない継手などを介して、トルクの伝達を可能に接続している。ウォーム51は、ウォーム収容部22の内側に、基端部を中心とする若干の揺動変位を可能に支持される。 The worm 51 has worm teeth on its outer circumferential surface, and its base end is connected to the output shaft of the electric motor 41 via a coupling (not shown) to enable torque transmission. The worm 51 is supported inside the worm housing 22, allowing slight oscillating displacement around its base end.

ウォームホイール52は、外周面に、前記ウォーム歯と噛合するホイール歯を有し、アシスト側ピニオン軸14の基端部に相対回転不能に固定されている。ウォームホイール52は、ホイール収容部23の内側に配置されている。 The worm wheel 52 has wheel teeth on its outer circumferential surface that mesh with the worm teeth, and is fixed to the base end of the assist-side pinion shaft 14 so that it cannot rotate relative to the assist-side pinion shaft 14. The worm wheel 52 is located inside the wheel accommodating section 23.

《電動モータ》
電動モータ41は、ウォーム減速機40及びアシスト側ピニオン軸14を介して、ラック軸12に操舵補助力を付与するためのもので、ウォーム収容部22に備えられた取付フランジ24に対して固定されている。これにより、電動モータ41は、ハウジング7の左右方向に関する中央付近に配置されている。ただし、本発明を実施する場合には、電動モータを、ハウジング7の左右方向の端部に配置することもできる。
Electric motor
The electric motor 41 is used to apply a steering assist force to the rack shaft 12 via the worm reducer 40 and the assist-side pinion shaft 14, and is fixed to the mounting flange 24 provided in the worm housing portion 22. As a result, the electric motor 41 is disposed near the center in the left-right direction of the housing 7. However, when implementing the present invention, the electric motor can also be disposed at one of the left-right ends of the housing 7.

《トルクセンサ》
トルクセンサ42は、操舵側ピニオン軸11の周囲に配置されており、操舵側ピニオン軸11に入力されるトルクの大きさ及び方向を検知する。これにより、トルクセンサ42は、操舵側ピニオン軸11に入力されるトルクに対応した信号を、電動モータ41の電子制御ユニットへ出力する。トルクセンサ42としては、たとえば、磁歪効果を利用した非接触式トルクセンサを使用することもできる。
Torque sensor
The torque sensor 42 is disposed around the steering side pinion shaft 11 and detects the magnitude and direction of the torque input to the steering side pinion shaft 11. As a result, the torque sensor 42 outputs a signal corresponding to the torque input to the steering side pinion shaft 11 to the electronic control unit of the electric motor 41. As the torque sensor 42, for example, a non-contact torque sensor utilizing the magnetostrictive effect can be used.

アシスト機構部9は、トルクセンサ42の出力信号に基づいて、電動モータ41を駆動制御する。これにより、電動モータ41が発生する駆動トルクを、ウォーム減速機40及びアシスト側ピニオン軸14を介し、ラック軸12に対して操舵補助力として伝達する。この結果、運転者がステアリングホイール2を操作するのに必要な操舵力を軽減する。 The assist mechanism 9 controls the drive of the electric motor 41 based on the output signal of the torque sensor 42. As a result, the drive torque generated by the electric motor 41 is transmitted as a steering assist force to the rack shaft 12 via the worm reduction gear 40 and the assist side pinion shaft 14. As a result, the steering force required for the driver to operate the steering wheel 2 is reduced.

〈ラックブッシュ〉
1対のラックブッシュ10a、10bのそれぞれは、滑り軸受として機能するものであり、ラック軸12を、ラック収容部15に対して、軸方向にがたつきなく変位できるように支持する。
<Rack Bush>
Each of the pair of rack bushes 10a, 10b functions as a sliding bearing and supports the rack shaft 12 so that it can be displaced axially relative to the rack housing portion 15 without rattle.

1対のラックブッシュ10a、10bのうち、操舵側ピニオン軸11に近い、軸方向一方側に配置されたラックブッシュ10aは、図3に示すように、ラック収容部15の軸方向一方側の開口部の近傍に内嵌されている。ラックブッシュ10aは、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などの合成樹脂製で、略円筒形状又は略欠円筒形状を有している。ラックブッシュ10aは、ラック軸12の操舵側ラック部32を軸方向に挿通させる、支持孔53を有する。 Of the pair of rack bushes 10a, 10b, the rack bush 10a, located on one axial side closer to the steering-side pinion shaft 11, is fitted into the vicinity of the opening on one axial side of the rack housing portion 15, as shown in Figure 3. The rack bush 10a is made of a synthetic resin such as polyacetal resin or polyamide resin, and has a substantially cylindrical or substantially parted cylindrical shape. The rack bush 10a has a support hole 53 through which the steering-side rack portion 32 of the rack shaft 12 is inserted axially.

支持孔53は、操舵側ラック部32の外接円直径よりもわずかに大きい内径を有する、円形の輪郭形状を有する丸孔である。ラックブッシュ10aは、支持孔53の内周面により、操舵側ラック部32の外周面のうち、操舵側ラック歯29が備えられた前側面(直線部32a)以外の凸円筒面部(円弧部32b)を、摺動可能に支持する。なお、操舵側ラック部32を押圧する操舵側ラックガイド25は、滑り式のラックガイドであり、ラック軸12の幅方向に関する保持力を十分に確保できるため、軸方向一方側に配置されたラックブッシュ10aは、省略することもできる。 The support hole 53 is a circular hole with a circular outline and an inner diameter slightly larger than the circumscribed circle diameter of the steering side rack section 32. The rack bush 10a, via the inner peripheral surface of the support hole 53, slidably supports the convex cylindrical surface portion (arc portion 32b) of the outer peripheral surface of the steering side rack section 32, excluding the front side surface (straight portion 32a) on which the steering side rack teeth 29 are provided. The steering side rack guide 25 that presses against the steering side rack section 32 is a sliding rack guide, which can ensure sufficient holding force in the width direction of the rack shaft 12, so the rack bush 10a located on one axial side can be omitted.

1対のラックブッシュ10a、10bのうち、アシスト側ピニオン軸14に近い、軸方向他方側に配置されたラックブッシュ10bは、図4に示すように、ラック収容部15の軸方向他方側の開口部の近傍に内嵌されている。具体的には、ラックブッシュ10bは、ラック収容部15の軸方向他方側部に備えられた小径孔部54に内嵌されている。小径孔部54の軸方向他方側には、小径孔部54よりも内径の大きい大径孔部55が備えられている。小径孔部54と大径孔部55とは、軸方向他方側を向いた段差面56を介してつながっている。なお、本例では、ラック収容部15の軸方向一方側部分についても、小径孔部54と大径孔部55と段差面56とを有しており、ラックブッシュ10aは小径孔部54に内嵌されている。 Of the pair of rack bushes 10a, 10b, the rack bush 10b located on the other axial side closer to the assist-side pinion shaft 14 is fitted internally near the opening on the other axial side of the rack housing 15, as shown in FIG. 4. Specifically, the rack bush 10b is fitted internally into a small-diameter hole 54 provided on the other axial side of the rack housing 15. A large-diameter hole 55, whose inner diameter is larger than that of the small-diameter hole 54, is provided on the other axial side of the small-diameter hole 54. The small-diameter hole 54 and the large-diameter hole 55 are connected via a stepped surface 56 facing the other axial side. In this example, the one axial side portion of the rack housing 15 also has a small-diameter hole 54, a large-diameter hole 55, and a stepped surface 56, and the rack bush 10a is fitted internally into the small-diameter hole 54.

ラックブッシュ10bは、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などの合成樹脂製で、略円筒形状を有している。ラックブッシュ10bは、ラック軸12のアシスト側ラック部33を軸方向に挿通させる支持孔57と、ラック収容部15の小径孔部54に内嵌される外周面58とを有する。 The rack bushing 10b is made of a synthetic resin such as polyacetal resin or polyamide resin and has a generally cylindrical shape. The rack bushing 10b has a support hole 57 through which the assist-side rack portion 33 of the rack shaft 12 is inserted axially, and an outer peripheral surface 58 that fits into the small-diameter hole 54 of the rack housing portion 15.

支持孔57は、図9に示すように、アシスト側ラック部33を挿通可能なD字形孔であり、略D字形の輪郭形状を有する。支持孔57は、ラック軸12に備えられたアシスト側ラック部33の断面輪郭形状と部分的に略合致した輪郭形状を有する。支持孔57の内周面は、平坦面状の前側面57aと、互いに略平行な上側面57b及び下側面57cと、凹円筒面状の後側面57dとを有する。支持孔57の内周面のうちで、アシスト側ラック歯30と対向する部分に備えられた前側面57aが、特許請求の範囲に記載した平坦面部に相当し、アシスト側ラック歯30の歯幅方向両側に配置された上側面57b及び下側面57cが、特許請求の範囲に記載した1対の内側面に相当する。上側面57b及び下側面57cは、支持孔57の略D字形の輪郭のうち、直線部と円弧部の一部とから構成されているが、後述するように、上側面57b及び下側面57cには、内周側凸部59a、59b及び内周側凹部61a、61bが備えられるため、上側面57b及び下側面57cは、平坦面ではなく、凹凸面になっている。これに対し、前側面57aは、支持孔57の略D字形の輪郭のうちの直線部から構成されており、後側面57dは、支持孔57の略D字形の輪郭のうちの円弧部から構成されている。 As shown in FIG. 9 , the support hole 57 is a D-shaped hole through which the assist-side rack portion 33 can be inserted, and has a substantially D-shaped outline. The support hole 57 has an outline that partially matches the cross-sectional outline of the assist-side rack portion 33 provided on the rack shaft 12. The inner circumferential surface of the support hole 57 has a flat front side surface 57a, upper and lower side surfaces 57b and 57c that are substantially parallel to each other, and a concave cylindrical rear side surface 57d. The front side surface 57a provided on the portion of the inner circumferential surface of the support hole 57 that faces the assist-side rack tooth 30 corresponds to the flat surface portion described in the claims, and the upper and lower side surfaces 57b and 57c located on both sides of the tooth width direction of the assist-side rack tooth 30 correspond to a pair of inner sides described in the claims. The upper and lower surfaces 57b, 57c are made up of straight and arcuate portions of the generally D-shaped outline of the support hole 57. However, as described below, the upper and lower surfaces 57b, 57c are provided with inner circumferential convex portions 59a, 59b and inner circumferential concave portions 61a, 61b, making the upper and lower surfaces 57b, 57c uneven rather than flat. In contrast, the front surface 57a is made up of straight portions of the generally D-shaped outline of the support hole 57, and the rear surface 57d is made up of arcuate portions of the generally D-shaped outline of the support hole 57.

なお、ラックブッシュ10bに関する以下の説明において、軸方向、径方向、円周方向とは、特に断らない限り、ラックブッシュ10bに関する軸方向、径方向、円周方向をいう。また、ラックブッシュ10bの軸方向は、ラック軸12の軸方向に一致する。 In the following description of the rack bushing 10b, the axial direction, radial direction, and circumferential direction refer to the axial direction, radial direction, and circumferential direction with respect to the rack bushing 10b unless otherwise specified. Furthermore, the axial direction of the rack bushing 10b coincides with the axial direction of the rack shaft 12.

支持孔57は、内周面を構成する上側面57b及び下側面57cのそれぞれに、径方向内側に向けて突出した内周側凸部59a、59bを有する。別な言い方をすれば、支持孔57は、内周面のうちで、アシスト側ラック部33の上側面及び下側面のそれぞれに対向する上側面57b及び下側面57cに、内周側凸部59a、59bを有する。このため、内周側凸部59aは、アシスト側ラック部33の上方に位置するラックブッシュ10bの上側部60aに備えられており、内周側凸部59bは、アシスト側ラック部33の下方に位置するラックブッシュ10bの下側部60bに備えられている。図示の例では、内周側凸部59a、59bのそれぞれは、軸方向に直線的に伸長しており、上側面57b及び下側面57cの軸方向中間部(軸方向両側の端部を除く部分)に備えられている。上側面57b及び下側面57cのうち、内周側凸部59a、59bに隣接する軸方向端部には、内周側凸部59a、59bよりも径方向外側に凹んだ、凹部が備えられている。 The support hole 57 has inner circumferential projections 59a, 59b that protrude radially inward on the upper and lower surfaces 57b, 57c that make up the inner circumferential surface. In other words, the support hole 57 has inner circumferential projections 59a, 59b on the upper and lower surfaces 57b, 57c, that face the upper and lower surfaces of the assist-side rack section 33, respectively. Therefore, the inner circumferential projection 59a is provided on the upper portion 60a of the rack bushing 10b located above the assist-side rack section 33, and the inner circumferential projection 59b is provided on the lower portion 60b of the rack bushing 10b located below the assist-side rack section 33. In the illustrated example, the inner circumferential projections 59a, 59b each extend linearly in the axial direction and are provided in the axially intermediate portions (excluding both axial ends) of the upper and lower surfaces 57b, 57c. The upper and lower surfaces 57b and 57c have recesses at their axial ends adjacent to the inner circumferential projections 59a and 59b, which are recessed radially outward from the inner circumferential projections 59a and 59b.

内周側凸部59a、59bのそれぞれの先端面は、略平坦面である。ラックブッシュ10bの上側部60aに備えられた内周側凸部59aの先端面と、ラックブッシュ10bの下側部60bに備えられた内周側凸部59bの先端面との間の上下方向に関する間隔は、支持孔57の内側にアシスト側ラック部33を挿通する以前の状態で、アシスト側ラック部33の幅方向の寸法W33(図6(B)参照)よりもわずかに小さい。このため、支持孔57の内側にアシスト側ラック部33を挿通した状態で、内周側凸部59a、59bのそれぞれの先端面は、アシスト側ラック部33の外周面を構成する上側面及び下側面に対して締め代を持って接触する。つまり、内周側凸部59a、59bは、弾性変形した状態で、アシスト側ラック部33をラック軸12の幅方向に弾性的に保持する。なお、図9には、内周側凸部59a、59bの自由状態での形状を描いているため、内周側凸部59a、59bのそれぞれの先端部がアシスト側ラック部33と重なっているが、実際の場合には、内周側凸部59a、59bのそれぞれは、アシスト側ラック部33の外周面と当接して弾性変形する。本例では、1対の内周側凸部59a、59bの先端面は、互いに略平行に配置されている。 The tip surfaces of the inner circumferential convex portions 59a, 59b are substantially flat. The vertical distance between the tip surface of the inner circumferential convex portion 59a provided on the upper portion 60a of the rack bushing 10b and the tip surface of the inner circumferential convex portion 59b provided on the lower portion 60b of the rack bushing 10b is slightly smaller than the widthwise dimension W33 of the assist-side rack portion 33 (see FIG. 6B ) before the assist-side rack portion 33 is inserted into the support hole 57. Therefore, when the assist-side rack portion 33 is inserted into the support hole 57, the tip surfaces of the inner circumferential convex portions 59a, 59b contact the upper and lower surfaces that constitute the outer peripheral surface of the assist-side rack portion 33 with a tightening margin. In other words, the inner circumferential convex portions 59a, 59b elastically hold the assist-side rack portion 33 in the widthwise direction of the rack shaft 12 in an elastically deformed state. 9 depicts the shapes of the inner circumferential convex portions 59a, 59b in a free state, so that the tip ends of the inner circumferential convex portions 59a, 59b overlap with the assist-side rack portion 33, but in reality, the inner circumferential convex portions 59a, 59b each come into contact with the outer circumferential surface of the assist-side rack portion 33 and elastically deform. In this example, the tip ends of the pair of inner circumferential convex portions 59a, 59b are arranged approximately parallel to each other.

支持孔57は、円周方向に関して内周側凸部59a、59bの両側に隣接する部分に、径方向外側に向けて凹んだ内周側凹部61a、61bを1つずつ備えている。内周側凸部59a、59bのそれぞれは、内周側凹部61a、61bよりも、径方向内側に向けて突出している。内周側凹部61a、61bのそれぞれは、図示の例では、軸方向に直線的に伸長した軸方向溝であり、支持孔57の内周面の軸方向全幅にわたり備えられている。また、内周側凹部61a、61bのそれぞれは、略半円形の断面形状を有している。内周側凹部61a、61bは、上側部60aのうちで内周側凸部59aが備えられた部分、及び、下側部60bのうちで内周側凸部59bが備えられた部分のそれぞれの剛性を低下させる機能を有する。 The support hole 57 has inner recesses 61a, 61b recessed radially outward in the circumferentially adjacent portions on both sides of the inner protrusions 59a, 59b. Each of the inner protrusions 59a, 59b protrudes radially inward further than the inner recesses 61a, 61b. In the illustrated example, each of the inner recesses 61a, 61b is an axial groove extending linearly in the axial direction and is provided across the entire axial width of the inner surface of the support hole 57. Each of the inner recesses 61a, 61b has a substantially semicircular cross-sectional shape. The inner recesses 61a, 61b function to reduce the rigidity of the portion of the upper portion 60a where the inner protrusion 59a is provided and the portion of the lower portion 60b where the inner protrusion 59b is provided.

支持孔57は、略D字形の輪郭形状を有しているのに対し、ラックブッシュ10bの外周面58は、略円形の断面輪郭形状を有している。このため、ラックブッシュ10bの肉厚(板厚)は、円周方向に関して不均一になっている。特に、ラックブッシュ10bのうち、上側部60a及び下側部60bのそれぞれの肉厚は、支持孔を丸孔とした場合に比べて、厚くなりやすい。 While the support hole 57 has a generally D-shaped contour, the outer peripheral surface 58 of the rack bush 10b has a generally circular cross-sectional contour. As a result, the wall thickness (plate thickness) of the rack bush 10b is non-uniform in the circumferential direction. In particular, the wall thickness of the upper portion 60a and the lower portion 60b of the rack bush 10b tends to be thicker than when the support hole is a round hole.

そこで本例では、上側部60aのうちで内周側凸部59aが備えられた部分、及び、下側部60bのうちで内周側凸部59bが備えられた部分のそれぞれの肉厚を小さくすべく、外周面58のうち、内周側凸部59a、59bの径方向外側に位置する部分に、径方向内側に向けて凹んだ外周側凹部63a、63bを設けている。図示の例では、外周側凹部63a、63bを、外周面58のうち、内周側凸部59a、59bと位相(円周方向位置)が一致する部分を含む、より広い範囲に設けている。これにより、上側部60aのうちで内周側凸部59aが備えられた部分、及び、下側部60bのうちで内周側凸部59bが備えられた部分のそれぞれの肉厚を小さくし、かつ、剛性を低くしている。 In this example, therefore, to reduce the thickness of the portion of the upper portion 60a that includes the inner circumferential convex portion 59a and the portion of the lower portion 60b that includes the inner circumferential convex portion 59b, outer circumferential recesses 63a, 63b that are recessed radially inward are provided on the portion of the outer surface 58 that is located radially outward of the inner circumferential convex portions 59a, 59b. In the example shown, the outer circumferential recesses 63a, 63b are provided over a wider range of the outer circumferential surface 58, including portions that are in phase (circumferential position) with the inner circumferential convex portions 59a, 59b. This reduces the thickness and rigidity of the portion of the upper portion 60a that includes the inner circumferential convex portion 59a and the portion of the lower portion 60b that includes the inner circumferential convex portion 59b.

外周側凹部63a、63bのそれぞれは、略矩形の断面形状を有する。外周側凹部63a、63bの内面は、円周方向に対向する1対の周方向側面と、径方向外側を向いた径方向底面とからなる。図示の例では、外周側凹部63a、63bは、外周面58の軸方向全幅にわたり備えられている。 Each of the outer peripheral recesses 63a, 63b has a substantially rectangular cross-sectional shape. The inner surfaces of the outer peripheral recesses 63a, 63b consist of a pair of circumferential side surfaces that face each other in the circumferential direction and a radial bottom surface that faces radially outward. In the illustrated example, the outer peripheral recesses 63a, 63b are provided across the entire axial width of the outer peripheral surface 58.

外周側凹部63a、63bの円周方向幅(1対の周方向側面同士の間隔)は、円周方向に隣り合う内周側凹部61a、61bの溝底部同士の円周方向幅とほぼ同じであり、内周側凸部59a、59bの円周方向幅よりも大きい。 The circumferential width of the outer recesses 63a, 63b (the distance between a pair of circumferential side surfaces) is approximately the same as the circumferential width between the groove bottoms of the circumferentially adjacent inner recesses 61a, 61b, and is larger than the circumferential width of the inner protrusions 59a, 59b.

外周側凹部63a、63bの径方向深さは、内周側凸部59a、59bに求められる、ラック軸12の幅方向に関するアシスト側ラック部33の保持剛性との関係で決定する。たとえば、外周側凹部63a、63bの径方向深さは、外周側凹部63a、63b及び内周側凹部61a、61bを形成する以前における上側部60a及び下側部60bの厚さ寸法の、およそ1/2~2/3程度とすることができる。これにより、上側部60a及び下側部60bのうちで、外周側凹部63a、63bと内周側凹部61a、61bとに挟まれた部分の厚さ寸法を、外周側凹部63a、63b及び内周側凹部61a、61bを形成する以前における上側部60a及び下側部60bの厚さ寸法の、およそ1/3~1/6程度とすることができる。 The radial depth of the outer recesses 63a, 63b is determined in relation to the holding rigidity of the assist-side rack portion 33 in the width direction of the rack shaft 12, which is required for the inner protrusions 59a, 59b. For example, the radial depth of the outer recesses 63a, 63b can be approximately 1/2 to 2/3 of the thickness of the upper portion 60a and the lower portion 60b before the outer recesses 63a, 63b and the inner recesses 61a, 61b are formed. This allows the thickness of the portions of the upper portion 60a and the lower portion 60b sandwiched between the outer recesses 63a, 63b and the inner recesses 61a, 61b to be approximately 1/3 to 1/6 of the thickness of the upper portion 60a and the lower portion 60b before the outer recesses 63a, 63b and the inner recesses 61a, 61b are formed.

ラックブッシュ10bは、外周面58のうち、外周側凹部63a、63bの径方向底面の円周方向中間部に、径方向外側に向けて突出したストッパ部64a、64bを有する。ストッパ部64a、64bのそれぞれは、内周側凸部59a、59bの円周方向中間部(図示の例では円周方向中央部)の径方向外側に配置されている。ストッパ部64a、64bのそれぞれの先端面(径方向外側の端面)は、ラックブッシュ10bを小径孔部54に内嵌し、かつ、支持孔57の内側にアシスト側ラック部33を挿通した状態で、小径孔部54の内周面に対し近接対向又は軽接触している。 The rack bushing 10b has stopper portions 64a, 64b that protrude radially outward from the circumferentially intermediate portion of the radial bottom surface of the outer peripheral recesses 63a, 63b on the outer peripheral surface 58. Each of the stopper portions 64a, 64b is positioned radially outward from the circumferentially intermediate portion (circumferential center portion in the illustrated example) of the inner peripheral protrusions 59a, 59b. The tip surfaces (radially outer end surfaces) of the stopper portions 64a, 64b closely face or lightly contact the inner peripheral surface of the small diameter hole portion 54 when the rack bushing 10b is fitted into the small diameter hole portion 54 and the assist side rack portion 33 is inserted inside the support hole 57.

本例では、ストッパ部64a、64bのそれぞれは、中実であり、略矩形の断面形状を有する。ストッパ部64a、64bのそれぞれの先端面は、部分円筒面状(略平坦面状)に構成されている。図示の例では、ストッパ部64a、64bは、外周面58の軸方向の全幅にわたり備えられている。ストッパ部64a、64bは、アシスト側ラック部33にラック軸12の幅方向に関する変位が生じた際に、ストッパ部64a、64bの先端面を小径孔部54の内周面に当接させるとともに、自身が弾性変形する(上下方向に潰れる)ことで、アシスト側ラック部33のラック軸12の幅方向に関する変位を、緩やかに阻止する。なお、本例を実施する場合に、ストッパ部64a、64bのそれぞれの先端面を、小径孔部54の内周面に対して、面接触させることもできる。このために、たとえば、ストッパ部64a、64bのそれぞれの先端面の曲率を、小径孔部54の内周面の曲率と同じにしても良い。 In this example, each of the stopper portions 64a, 64b is solid and has a substantially rectangular cross-sectional shape. The tip surface of each of the stopper portions 64a, 64b is configured as a partially cylindrical surface (substantially flat surface). In the illustrated example, the stopper portions 64a, 64b are provided across the entire axial width of the outer peripheral surface 58. When the assist-side rack portion 33 is displaced in the width direction of the rack shaft 12, the stopper portions 64a, 64b abut the tip surfaces of the stopper portions 64a, 64b against the inner peripheral surface of the small-diameter hole portion 54 and elastically deform (crush in the vertical direction), thereby gently preventing the assist-side rack portion 33 from displacing in the width direction of the rack shaft 12. Note that when implementing this example, the tip surfaces of the stopper portions 64a, 64b can also be in surface contact with the inner peripheral surface of the small-diameter hole portion 54. For this reason, for example, the curvature of the tip surfaces of the stopper portions 64a and 64b may be the same as the curvature of the inner circumferential surface of the small diameter hole portion 54.

ラックブッシュ10bは、支持孔57の内周面を構成する上側面57b(直線部及び円弧部の一部)及び下側面57c(直線部及び円弧部の一部)により、アシスト側ラック部33の外周面を構成する上側面(直線部33b及び円弧部33dの一部)及び下側面(直線部33c及び円弧部33dの一部)を、摺動可能に支持する。特に本例では、支持孔57の内周面を構成する上側面57b及び下側面57cのうち、1対の内周側凹部61a、61b同士の間に挟まれた内周側凸部59a、59bにより、アシスト側ラック部33の外周面を構成する上側面及び下側面を摺動可能に支持する。 The rack bushing 10b slidably supports the upper surface (straight portion 33b and part of the arc portion 33d) and lower surface (straight portion 33c and part of the arc portion 33d) that constitute the outer surface of the assist-side rack section 33, using the upper surface 57b (straight portion and part of the arc portion) and lower surface 57c (straight portion and part of the arc portion) that constitute the inner surface of the support hole 57. In particular, in this example, the upper surface and lower surface that constitute the outer surface of the assist-side rack section 33 are slidably supported by inner protrusions 59a, 59b sandwiched between a pair of inner recesses 61a, 61b of the upper surface 57b and lower surface 57c that constitute the inner surface of the support hole 57.

支持孔57の内周面を構成する後側面57d(凹円筒面部)と、アシスト側ラック部33の外周面を構成する後側面(円弧部33d、凸円筒面部)との間には、隙間が形成されている。これにより、支持孔57の内周面とアシスト側ラック部33の外周面との間に生じる摩擦を小さく抑えている。また、支持孔57の内側に、ラック軸12を挿通する作業の作業性を高めている。また、支持孔57の内周面のうちの前側面57aと、アシスト側ラック歯30との間には、略台形の断面形状を有する空間65が形成されている。なお、図示の例では、支持孔57の内周面を構成する前側面57aと上側面57bとを滑らかに接続し、かつ、支持孔57の内周面を構成する前側面57aと下側面57cとを滑らかに接続している。 A gap is formed between the rear side surface 57d (concave cylindrical surface portion) that constitutes the inner circumferential surface of the support hole 57 and the rear side surface (arc portion 33d, convex cylindrical surface portion) that constitutes the outer circumferential surface of the assist-side rack section 33. This minimizes friction between the inner circumferential surface of the support hole 57 and the outer circumferential surface of the assist-side rack section 33. It also improves the ease of inserting the rack shaft 12 into the support hole 57. A space 65 with a substantially trapezoidal cross section is formed between the front side surface 57a of the inner circumferential surface of the support hole 57 and the assist-side rack teeth 30. In the illustrated example, the front side surface 57a and the upper side surface 57b that constitute the inner circumferential surface of the support hole 57 are smoothly connected, and the front side surface 57a and the lower side surface 57c that constitute the inner circumferential surface of the support hole 57 are smoothly connected.

ラックブッシュ10bは、外周面58のうち、外周側凹部63a、63bから円周方向に外れた部分(図示の例では位相が90度ずれた部分)に、径方向外側に向けて突出した係止凸部66を有する。係止凸部66は、小径孔部54に形成された係止凹部67に対して係止されている。これにより、ラックブッシュ10bが、ラック収容部15に対して相対回転することが阻止されている。 The rack bushing 10b has a locking protrusion 66 that protrudes radially outward on the outer peripheral surface 58 at a portion circumferentially offset from the outer peripheral recesses 63a, 63b (a portion 90 degrees out of phase in the illustrated example). The locking protrusion 66 is locked into a locking recess 67 formed in the small diameter hole 54. This prevents the rack bushing 10b from rotating relative to the rack housing 15.

〈スペーサ〉
本例のステアリング装置1は、ラック軸12を軸方向に変位させた際に、ラック軸12の軸方向端部に固定された球面継手35が、合成樹脂製のラックブッシュ10a、10bに直接衝突することを防止するために、1対のスペーサ68a、68bをさらに備える。
<Spacer>
The steering device 1 of this example further includes a pair of spacers 68a, 68b to prevent the spherical joint 35 fixed to the axial end of the rack shaft 12 from directly colliding with the rack bushings 10a, 10b made of synthetic resin when the rack shaft 12 is displaced in the axial direction.

スペーサ68a、68bのそれぞれは、円環形状を有しており、ラックブッシュ10a、10bを構成する合成樹脂よりも強度の高い材料から造られている。具体的には、スペーサ68a、68bのそれぞれは、金属製である。スペーサ68a、68bのそれぞれの内径は、ラックブッシュ10a、10bのそれぞれの外径よりも小さく、かつ、ラックブッシュ10a、10bのそれぞれの内径(内接円直径)よりも大きい。 Each of the spacers 68a, 68b has an annular shape and is made from a material stronger than the synthetic resin that makes up the rack bushings 10a, 10b. Specifically, each of the spacers 68a, 68b is made from metal. The inner diameter of each of the spacers 68a, 68b is smaller than the outer diameter of each of the rack bushings 10a, 10b, and larger than the inner diameter (inscribed circle diameter) of each of the rack bushings 10a, 10b.

本例では、スペーサ68a、68bのそれぞれを、ラック収容部15の大径孔部55の奥側端部に、締り嵌めにより内嵌固定している。ただし、スペーサ68a、68bの固定方法は、締り嵌めに限定されず、大径孔部の内周面に形成した雌ねじにスペーサの外周面に形成した雄ねじを螺合させる構造や、接着剤などを利用した固定構造を採用することができる。いずれの場合にも、本例では、スペーサ68a、68bを、大径孔部55に内嵌固定した状態で、スペーサ68a、68bの軸方向側面を段差面56に対して全周にわたり当接させている。これにより、スペーサ68a、68bの軸方向の位置決めを図り、ラック軸12の軸方向変位を適正に規制できるようにしている。なお、本発明を実施する場合に、制御などにより球面継手35とラックブッシュ10a、10bとの衝突を回避できる場合には、スペーサ68a、68bは省略することができる。また、軸方向一方側の小径孔部54の内径が十分に小さく、段差面56と球面継手35との衝突面積を十分に確保できる場合にも、スペーサ68aを省略することができる。 In this example, the spacers 68a and 68b are each fitted and secured to the rear end of the large-diameter hole 55 of the rack housing 15 by an interference fit. However, the method of securing the spacers 68a and 68b is not limited to interference fit. Other methods include threading a male thread formed on the outer surface of the spacer into a female thread formed on the inner surface of the large-diameter hole, or using adhesives. In either case, in this example, with the spacers 68a and 68b secured to the large-diameter hole 55, the axial side surfaces of the spacers 68a and 68b abut against the stepped surface 56 along their entire circumference. This positions the spacers 68a and 68b axially and appropriately restricts axial displacement of the rack shaft 12. Note that when implementing this invention, if collision between the spherical joint 35 and the rack bushings 10a and 10b can be avoided by control or other means, the spacers 68a and 68b can be omitted. Furthermore, if the inner diameter of the small diameter hole portion 54 on one axial side is sufficiently small and a sufficient collision area between the stepped surface 56 and the spherical joint 35 can be secured, the spacer 68a can also be omitted.

以上のような構成を有する本例のステアリング装置1によれば、アシスト側ラック部33の断面輪郭形状が略D字形のラック軸12を使用した場合にも、ラックブッシュ10bにより、ラック軸12の幅方向に関する保持力を補うことができる。
すなわち、本例では、アシスト側ラック部33を挿通させるラックブッシュ10bの支持孔57を、略D字形の輪郭形状を有するD字形孔としている。これにより、アシスト側ラック歯30をラックブッシュ10bに干渉させずに、アシスト側ラック部33を支持孔57に挿通させることができる。そして、支持孔57の内周面(内周側凸部59a、59b)により、アシスト側ラック部33の外周面を構成する上下両側面を摺動可能に支持することができる。したがって、ラックブッシュ10bにより、ラック軸12の幅方向に関する保持力を補うことができる。
According to the steering device 1 of this example having the above-described configuration, even when a rack shaft 12 having an approximately D-shaped cross-sectional contour shape of the assist-side rack section 33 is used, the rack bushing 10b can compensate for the holding force of the rack shaft 12 in the width direction.
That is, in this example, the support hole 57 of the rack bushing 10b, through which the assist-side rack portion 33 is inserted, is a D-shaped hole having a substantially D-shaped outline. This allows the assist-side rack portion 33 to be inserted into the support hole 57 without the assist-side rack teeth 30 interfering with the rack bushing 10b. The inner circumferential surface of the support hole 57 (inner circumferential convex portions 59a, 59b) can slidably support both upper and lower side surfaces that constitute the outer circumferential surface of the assist-side rack portion 33. Therefore, the rack bushing 10b can supplement the holding force in the width direction of the rack shaft 12.

特に本例では、支持孔57の内周面のうち、上側面57b及び下側面57cに備えられた内周側凸部59a、59bにより、アシスト側ラック部33をラック軸12の幅方向に弾性的に保持することができる。別な言い方をすれば、1対の内周側凸部59a、59bにより、アシスト側ラック部33に対して、ラック軸12の幅方向に予圧を付与することができる。このため、ラック軸12の幅方向に関する保持力を十分に確保できる。 In particular, in this example, the inner circumferential protrusions 59a, 59b provided on the upper and lower surfaces 57b, 57c of the inner circumferential surface of the support hole 57, enable the assist-side rack section 33 to be elastically held in the width direction of the rack shaft 12. In other words, the pair of inner circumferential protrusions 59a, 59b apply preload to the assist-side rack section 33 in the width direction of the rack shaft 12. This ensures sufficient holding force in the width direction of the rack shaft 12.

また、本例では、支持孔57の内周面のうち、内周側凸部59a、59bの円周方向両側に位置する部分に、内周側凹部61a、61bを設けるとともに、ラックブッシュ10bの外周面58のうち、内周側凸部59a、59bの径方向外側に位置する部分に、外周側凹部63a、63bを設けている。これにより、ラックブッシュ10bの上側部60aのうちで内周側凸部59aが備えられた部分、及び、ラックブッシュ10bの下側部60bのうちで内周側凸部59bが備えられた部分の剛性を十分に低く抑えることができる。このため、内周側凸部59a、59bによるアシスト側ラック部33の保持剛性が、過大になることを防止できる。 In addition, in this example, inner recesses 61a, 61b are provided on the inner surface of the support hole 57 in portions located on both circumferential sides of the inner protrusions 59a, 59b, and outer recesses 63a, 63b are provided on the outer surface 58 of the rack bush 10b in portions located radially outward of the inner protrusions 59a, 59b. This allows the rigidity of the portion of the upper portion 60a of the rack bush 10b that is provided with the inner protrusion 59a and the portion of the lower portion 60b of the rack bush 10b that is provided with the inner protrusion 59b to be kept sufficiently low. This prevents the retaining rigidity of the assist-side rack section 33 provided by the inner protrusions 59a, 59b from becoming excessive.

一方、内周側凸部59a、59bによる保持剛性を低く抑えるために、外周側凹部63a、63bの径方向深さを大きくすると、アシスト側ラック部33のラック軸12の幅方向に関する変位量を制御する(小さく抑える)ことが難しくなる。そこで本例では、ラックブッシュ10bの外周面58のうち、外周側凹部63a、63bの径方向底面に、径方向外側に向けて突出したストッパ部64a、64bをさらに備えている。そして、ストッパ部64a、64bにより、アシスト側ラック部33のラック軸12の幅方向に関する変位量を制御するようにしている。すなわち、ストッパ部64a、64bの先端面をラック収容部15の小径孔部54の内周面に当接させるとともに、ストッパ部64a、64bが弾性変形することで、アシスト側ラック部33のラック軸12の幅方向に関する変位量が過大になることを防止している。この結果、本例では、内周側凸部59a、59bによる保持剛性の低下と、アシスト側ラック部33のラック軸12の幅方向に関する変位量の制御との両立を図ることができる。 On the other hand, if the radial depth of the outer recesses 63a, 63b were increased to reduce the holding rigidity of the inner protrusions 59a, 59b, it would be difficult to control (keep small) the amount of widthwise displacement of the rack shaft 12 of the assist-side rack section 33. Therefore, in this example, the outer peripheral surface 58 of the rack bushing 10b is further provided with stopper portions 64a, 64b that protrude radially outward on the radial bottom surfaces of the outer recesses 63a, 63b. The stopper portions 64a, 64b control the amount of widthwise displacement of the rack shaft 12 of the assist-side rack section 33. In other words, the tip surfaces of the stopper portions 64a, 64b abut against the inner peripheral surface of the small-diameter hole 54 of the rack housing 15, and the elastic deformation of the stopper portions 64a, 64b prevents excessive widthwise displacement of the rack shaft 12 of the assist-side rack section 33. As a result, in this example, it is possible to achieve both a reduction in the holding rigidity of the inner peripheral convex portions 59a, 59b and control of the displacement of the assist side rack portion 33 in the width direction of the rack shaft 12.

また、アシスト側ラック部33の断面輪郭形状を略D字形として、アシスト側ラック部33の幅方向の寸法W33を、軸状部34の外径Dよりも大きくしている。このため、アシスト側ラック歯30の歯幅T30を、アシスト側ラック部33の幅方向の寸法W33まで大きくできるので、ラック軸の断面形状を円形のまま変更することなく、ラック軸全体の外径を大きくするなどして、ラック歯の歯幅を大きくする方法を採用した場合に比べて、ラック軸12の重量増大を抑えつつ、アシスト側ラック歯30の強度向上を図ることができる。したがって、アシスト側ピニオン歯43からアシスト側ラック歯30に対して、大きなトルクを伝達することが可能になる。この結果、高出力の電動モータ41を使用することが可能になるため、ステアリング装置1の高出力化を図ることができる。 Furthermore, the cross-sectional contour of the assist-side rack portion 33 is generally D-shaped, and the widthwise dimension W33 of the assist-side rack portion 33 is larger than the outer diameter D of the shaft-shaped portion 34. Therefore, the tooth width T30 of the assist-side rack teeth 30 can be increased to the widthwise dimension W33 of the assist-side rack portion 33. Therefore, compared to a method of increasing the tooth width of the rack teeth by, for example, increasing the outer diameter of the entire rack shaft without changing the cross-sectional shape of the rack shaft to a circular shape, the strength of the assist-side rack teeth 30 can be improved while suppressing an increase in the weight of the rack shaft 12. This makes it possible to transmit a large torque from the assist-side pinion teeth 43 to the assist-side rack teeth 30. As a result, a high-output electric motor 41 can be used, thereby increasing the output of the steering device 1.

また、アシスト機構部9を構成するアシスト側ラックガイド39として、ラック軸12と転がり接触するローラ45を備えた転がり式のラックガイドを使用している。このため、滑り式のラックガイドを使用した場合に比べて、ラック軸12とアシスト側ラックガイド39との間に生じる抵抗を小さくできる。したがって、操舵フィーリングを良好にすることができる。また、アシスト側ピニオン軸14からラック軸12への伝達効率の向上を図れるため、高出力化を図る面からも有利になる。 The assist side rack guide 39 that constitutes the assist mechanism 9 is a rolling type rack guide equipped with rollers 45 that make rolling contact with the rack shaft 12. This reduces the resistance that occurs between the rack shaft 12 and the assist side rack guide 39 compared to when a sliding type rack guide is used, thereby improving the steering feel. It also improves the transmission efficiency from the assist side pinion shaft 14 to the rack shaft 12, which is advantageous in terms of achieving higher output.

なお、本例では、操舵側ラック部32の幅方向の寸法W32は、アシスト側ラック部33の幅方向の寸法W33よりも小さい。このため、ラック収容部15のうち、操舵側ラック部32を収容する部分の上下方向寸法を、ラック軸12のストロークを確保できる限り、アシスト側ラック部33を収容する部分の上下方向寸法よりも小さくすることもできる。このような構成を採用すれば、ハウジング7の小型化を図れるため、エンジンルーム内への搭載性を確保しやすくなる。ただし、本発明を実施する場合には、操舵側ラック部の幅方向の寸法を、アシスト側ラック部の幅方向の寸法と同じとしても良い。 In this example, the widthwise dimension W32 of the steering-side rack portion 32 is smaller than the widthwise dimension W33 of the assist-side rack portion 33. Therefore, the vertical dimension of the portion of the rack housing 15 that houses the steering-side rack portion 32 can be made smaller than the vertical dimension of the portion that houses the assist-side rack portion 33, as long as the stroke of the rack shaft 12 can be ensured. By adopting such a configuration, the housing 7 can be made smaller, making it easier to ensure installation in the engine compartment. However, when implementing the present invention, the widthwise dimension of the steering-side rack portion may be made the same as the widthwise dimension of the assist-side rack portion.

また、本例では、ラック軸12の中心軸と電動モータ41の出力軸の中心軸とを略平行に配置している。このため、ラック収容部15からの、電動モータ41の前後方向への出っ張り量を、ラック軸の中心軸と電動モータの出力軸の中心軸とを非平行に配置した場合に比べて小さくできる。この面からも、エンジンルーム内への搭載性を確保しやすくすることができる。 In addition, in this example, the central axis of the rack shaft 12 and the central axis of the output shaft of the electric motor 41 are arranged approximately parallel. As a result, the amount by which the electric motor 41 protrudes in the front-to-rear direction from the rack housing section 15 can be made smaller than when the central axis of the rack shaft and the central axis of the output shaft of the electric motor are arranged non-parallel. This also makes it easier to ensure ease of installation in the engine room.

[実施の形態の第2例]
実施の形態の第2例について、図12を用いて説明する。
[Second Example of Embodiment]
A second example of the embodiment will be described with reference to FIG.

本例では、ラックブッシュ10bのストッパ部64cの形状のみが、実施の形態の第1例の構造とは異なる。 In this example, only the shape of the stopper portion 64c of the rack bush 10b differs from the structure of the first embodiment.

ストッパ部64cは、径方向外側に向かうほど円周方向幅が小さくなった、つまり、先細になった略三角形の断面形状を有している。そして、ストッパ部64cの先端部を、小径孔部54の内周面に対して近接対向又は軽接触させている。 The stopper portion 64c has a tapered, approximately triangular cross-sectional shape, with its circumferential width decreasing radially outward. The tip of the stopper portion 64c is in close contact with or lightly contacts the inner circumferential surface of the small-diameter hole portion 54.

以上のような構成を有する本例では、実施の形態の第1例の構造に比べて、ストッパ部64cの先端部を弾性変形させやすくすることができる。このため、アシスト側ラック部33のラック軸12(図4及び図9等参照)の幅方向に関する変位を、より緩やかに阻止することができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
In this example having the above-described configuration, the tip of the stopper portion 64c can be more easily elastically deformed than in the structure of the first example of the embodiment, and therefore, displacement in the width direction of the rack shaft 12 (see FIGS. 4 and 9, etc.) of the assist-side rack portion 33 can be more gradually prevented.
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

[実施の形態の第3例]
実施の形態の第3例について、図13を用いて説明する。
[Third Example of Embodiment]
A third example of the embodiment will be described with reference to FIG.

本例では、ラックブッシュ10bのストッパ部64dの形状のみが、実施の形態の第1例及び実施の形態の第2例の構造とは異なる。 In this example, only the shape of the stopper portion 64d of the rack bush 10b differs from the structure of the first and second embodiments.

ストッパ部64dは、実施の形態の第1例の構造と同様に、略矩形の断面形状を有しているが、中央部に長円形状の貫通孔69を有している。このため、ストッパ部64dは、中実ではなく、中空に構成されている。 Similar to the structure of the first embodiment, the stopper portion 64d has a generally rectangular cross-sectional shape, but has an oval through-hole 69 in the center. Therefore, the stopper portion 64d is hollow rather than solid.

以上のような構成を有する本例では、実施の形態の第1例の構造に比べて、貫通孔69を有する分だけ、ストッパ部64dを弾性変形させやすくすることができる。このため、図13の(B)に示すように、ストッパ部64dを容易に弾性変形させる(潰す)ことができる。したがって、アシスト側ラック部33のラック軸12(図4及び図9等参照)の幅方向に関する変位を、より緩やかに阻止することができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
In this example having the above-described configuration, the stopper portion 64d can be more easily elastically deformed than in the structure of the first example of the embodiment by virtue of the inclusion of the through-hole 69. Therefore, as shown in FIG. 13B, the stopper portion 64d can be easily elastically deformed (crushed). Therefore, displacement of the rack shaft 12 (see FIGS. 4 and 9, etc.) of the assist-side rack portion 33 in the width direction can be more gradually prevented.
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

[実施の形態の第4例]
実施の形態の第4例について、図14を用いて説明する。
[Fourth Example of Embodiment]
A fourth example of the embodiment will be described with reference to FIG.

本例では、ラックブッシュ10bのストッパ部64eの形状のみが、実施の形態の第1例~実施の形態の第3例の構造とは異なる。 In this example, only the shape of the stopper portion 64e of the rack bush 10b differs from the structure of the first to third embodiments.

すなわち、ストッパ部64eは、実施の形態の第2例の構造とは異なり、径方向内側に向かうほど円周方向幅が小さくなった、台形状の断面形状を有している。ストッパ部64eは、基端部(径方向内側の端部)に円周方向幅が最も小さくなった、くびれ部70を有する。また、ストッパ部64eの先端面は、平坦面状に構成されている。 In other words, unlike the structure of the second embodiment, the stopper portion 64e has a trapezoidal cross-sectional shape with a circumferential width that decreases radially inward. The stopper portion 64e has a constricted portion 70 at its base end (the radially inner end) where the circumferential width is at its smallest. In addition, the tip surface of the stopper portion 64e is configured as a flat surface.

以上のような構成を有する本例では、ストッパ部64eの基端部にくびれ部70を設けているため、ストッパ部64eを設けることで、ストッパ部64eの径方向内側に配置された内周側凸部59a(59b)の剛性が高くなることを抑制できる。また、ストッパ部64eの先端面を平坦面状としているため、ストッパ部64eの先端面が、小径孔部54の内周面に当接した際に、ストッパ部64eが、ラックブッシュ10bの円周方向に傾くことを防止できる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
In this example having the above configuration, the constricted portion 70 is provided at the base end of the stopper portion 64e, and therefore the provision of the stopper portion 64e can prevent the rigidity of the inner peripheral convex portion 59a (59b) located radially inside the stopper portion 64e from becoming too high. Furthermore, because the tip surface of the stopper portion 64e is flat, when the tip surface of the stopper portion 64e abuts against the inner peripheral surface of the small diameter hole portion 54, the stopper portion 64e can be prevented from tilting in the circumferential direction of the rack bushing 10b.
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

[実施の形態の第5例]
実施の形態の第5例について、図15~図17を用いて説明する。
[Fifth Example of Embodiment]
The fifth example of the embodiment will be described with reference to FIGS.

本例では、ラック軸12を構成するアシスト側ラック部71の外周面形状、及び、ラックブッシュ10cの構造が、実施の形態の第1例~第4例の構造とは異なる。 In this example, the outer peripheral surface shape of the assist-side rack portion 71 that constitutes the rack shaft 12 and the structure of the rack bushing 10c differ from the structures in the first to fourth examples of the embodiment.

アシスト側ラック部71は、3つの直線部71a、71b、71cと1つの円弧部71dとからなる、略D字形の断面輪郭形状を有している。ただし、アシスト側ラック部71の外周面のうち、アシスト側ラック歯72の歯幅方向に関して両側に配置された上側面及び下側面は、互いに平行ではなく、アシスト側ラック歯72の歯丈方向(図15の左右方向)に関してアシスト側ラック歯72の先端側(図15の左側)に向かうほど互いに離れる方向に傾斜している。このため、アシスト側ラック部71の上側面の輪郭をなす直線部71bと、アシスト側ラック部71の下側面の輪郭をなす直線部71cとは、アシスト側ラック歯72の歯丈方向に関してアシスト側ラック歯72の先端側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜している。図示の例では、直線部71b及び直線部71cは、アシスト側ラック部71の外周面のうちの前側面の輪郭をなす直線部71aに直交する仮想線Lに対して、それぞれ5度程度傾斜している。 The assist-side rack portion 71 has a generally D-shaped cross-sectional contour consisting of three linear portions 71a, 71b, and 71c and one arc portion 71d. However, the upper and lower surfaces of the outer peripheral surface of the assist-side rack portion 71, located on both sides in the tooth width direction of the assist-side rack teeth 72, are not parallel to each other. Instead, they are inclined in directions that move away from each other in the tooth height direction of the assist-side rack teeth 72 (left-right direction in FIG. 15) toward the tip of the assist-side rack teeth 72. Therefore, the linear portion 71b that forms the contour of the upper surface of the assist-side rack portion 71 and the linear portion 71c that forms the contour of the lower surface of the assist-side rack portion 71 are inclined in directions that move away from each other in the tooth height direction of the assist-side rack teeth 72 toward the tip of the assist-side rack teeth 72. In the illustrated example, the straight line portions 71b and 71c are each inclined at approximately 5 degrees with respect to an imaginary line L that is perpendicular to the straight line portion 71a that defines the outline of the front side of the outer circumferential surface of the assist-side rack portion 71.

本例では、アシスト側ラック部71の外周面を構成する上側面及び下側面のそれぞれをテーパ面としているため、アシスト側ラック部71の幅方向(図15の上下方向)の寸法が、アシスト側ラック歯72の歯丈方向に関してアシスト側ラック歯72に近づくほど大きくなっている。本例では、アシスト側ラック部71の外周面を構成する上側面及び下側面をテーパ面とすることで、ラック軸12をプレス加工により製造する際に、ラック軸12のアシスト側ラック部71をプレス金型のキャビティから取り出し(抜き)やすくすることができる。 In this example, the upper and lower surfaces that make up the outer circumferential surface of the assist side rack portion 71 are each tapered, so the widthwise dimension of the assist side rack portion 71 (the vertical direction in FIG. 15) increases the closer it is to the assist side rack teeth 72 in the tooth height direction of the assist side rack teeth 72. In this example, by making the upper and lower surfaces that make up the outer circumferential surface of the assist side rack portion 71 tapered, it becomes easier to remove (pull out) the assist side rack portion 71 of the rack shaft 12 from the cavity of the press die when manufacturing the rack shaft 12 by press working.

本例のラックブッシュ10cは、上述のようなアシスト側ラック部71を軸方向に挿通させる支持孔73の輪郭形状を、略D字形ではなく、略円形としている。 In this example, the rack bush 10c has a support hole 73 through which the assist side rack portion 71 described above is axially inserted, and the contour shape of this hole is generally circular rather than generally D-shaped.

支持孔73の内周面は、アシスト側ラック歯72と対向する部分に備えられた凹円筒面状の前側面73aと、アシスト側ラック歯72の歯幅方向に関して両側に配置された上側面73b及び下側面73cと、直径方向に関してアシスト側ラック歯72と反対側に備えられた凹円筒面状の後側面73dとを有する。 The inner circumferential surface of the support hole 73 has a concave cylindrical front side 73a provided in the portion facing the assist side rack teeth 72, an upper side 73b and a lower side 73c located on either side in the tooth width direction of the assist side rack teeth 72, and a concave cylindrical rear side 73d provided on the opposite side of the assist side rack teeth 72 in the diameter direction.

前側面73aは、単一円弧形の断面形状を有しており、特許請求の範囲に記載した凹円筒面部に相当する。なお、後側面73dについても、単一円弧形の断面形状を有している。本例では、前側面73aの曲率中心Oaと後側面73dの曲率中心Odは、互いに略一致している。ただし、前側面73aの曲率中心Oaと後側面73dの曲率中心Odとは、互いに一致していなくても良い。前側面73aの断面形状の曲率半径Raは、後側面73dの断面形状の曲率半径Rdよりも大きい。本例では、支持孔73の内周面のうちの前側面73aを、単一円弧形の断面形状を有する凹円筒面とすることで、ラックブッシュ10cの前側部の肉厚tを、前側面を平坦面とした実施の形態の第1例の構造に比べて薄くするとともに、円周方向にわたり均一にしている。 The front side surface 73a has a cross-sectional shape that is a single arc, and corresponds to the concave cylindrical surface portion described in the claims. The rear side surface 73d also has a cross-sectional shape that is a single arc. In this example, the center of curvature Oa of the front side surface 73a and the center of curvature Od of the rear side surface 73d are approximately coincident with each other. However, the centers of curvature Oa of the front side surface 73a and the rear side surface 73d do not have to coincide with each other. The radius of curvature Ra of the cross-sectional shape of the front side surface 73a is greater than the radius of curvature Rd of the cross-sectional shape of the rear side surface 73d. In this example, the front side surface 73a, which is part of the inner circumferential surface of the support hole 73, is made a concave cylindrical surface having a cross-sectional shape that is a single arc, thereby making the thickness t of the front portion of the rack bushing 10c thinner and more uniform in the circumferential direction than the structure of the first embodiment in which the front side surface is a flat surface.

前側面73aの円周方向両側の端部は、支持孔73の内側にアシスト側ラック部71を挿通した状態で、アシスト側ラック歯72の歯幅方向に関する両側の側面、すなわち上側面及び下側面と対向する部分に位置している。本例では、前側面73aの円周方向両側の端部は、後述する内周側凹部75aに対してつながっている。具体的には、前側面73aの円周方向両側の端部は、半円形状の断面形状を有する内周側凹部75aの底部に対して滑らかにつながっている。 When the assist side rack portion 71 is inserted inside the support hole 73, the circumferential ends on both sides of the front side surface 73a are located in the portions that face both side surfaces in the tooth width direction of the assist side rack teeth 72, i.e., the upper and lower sides. In this example, both circumferential ends of the front side surface 73a are connected to the inner peripheral recess 75a, which will be described later. Specifically, both circumferential ends of the front side surface 73a are smoothly connected to the bottom of the inner peripheral recess 75a, which has a semicircular cross-sectional shape.

本例の場合にも、支持孔73は、内周面を構成する上側面73b及び下側面73cのそれぞれに、径方向内側に向けて突出した内周側凸部74a、74bを有する。別な言い方をすれば、支持孔73は、内周面のうちで、アシスト側ラック部71の上側面及び下側面のそれぞれに対向する上側面73b及び下側面73cに、内周側凸部74a、74bを有する。内周側凸部74a、74bのそれぞれの先端面は、略平坦面である。本例では、1対の内周側凸部74a、74bの先端面は、アシスト側ラック部71の上側面及び下側面のそれぞれの傾斜に合わせて、アシスト側ラック歯72の歯丈方向に関してアシスト側ラック歯72の先端側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜している。 In this example, the support hole 73 also has inner circumferential convex portions 74a, 74b that protrude radially inward on the upper and lower surfaces 73b, 73c that make up the inner circumferential surface. In other words, the support hole 73 has inner circumferential convex portions 74a, 74b on the upper and lower surfaces 73b, 73c, of the inner circumferential surface that face the upper and lower surfaces of the assist-side rack portion 71, respectively. The tip surfaces of the inner circumferential convex portions 74a, 74b are generally flat. In this example, the tip surfaces of the pair of inner circumferential convex portions 74a, 74b are inclined in directions that move away from each other toward the tip of the assist-side rack tooth 72 in the tooth height direction of the assist-side rack tooth 72, matching the inclination of the upper and lower surfaces of the assist-side rack portion 71.

前記仮想線Lに対する内周側凸部74aの傾斜角度X、及び、前記仮想線Lに対する内周側凸部74bの傾斜角度Yは、たとえば1度以上10度以下に設定することができる。前記傾斜角度Xと前記傾斜角度Yとは、互いに同じ大きさとすることが好ましいが、互いに異なる大きさとしても良い。 The inclination angle X of the inner circumferential convex portion 74a relative to the virtual line L and the inclination angle Y of the inner circumferential convex portion 74b relative to the virtual line L can be set, for example, between 1 degree and 10 degrees. It is preferable that the inclination angle X and the inclination angle Y are the same, but they may also be different.

本例の場合にも、支持孔73の内側にアシスト側ラック部71を挿通した状態で、内周側凸部74a、74bのそれぞれの先端面は、アシスト側ラック部71の外周面を構成する上側面及び下側面に対して締め代を持って接触する。つまり、内周側凸部74a、74bは、弾性変形した状態で、アシスト側ラック部71をラック軸12の幅方向に弾性的に保持する。特に本例では、内周側凸部74a、74bのそれぞれの先端面を傾斜面としているため、内周側凸部74a、74bのそれぞれからアシスト側ラック部71の上側面及び下側面に対して、ギヤ噛合い方向(図15の左方向)の分力Faを含む力Fを作用させることができる。 In this example, when the assist-side rack section 71 is inserted inside the support hole 73, the tip surfaces of the inner circumferential convex sections 74a, 74b contact the upper and lower surfaces that make up the outer peripheral surface of the assist-side rack section 71 with a tightening margin. In other words, the inner circumferential convex sections 74a, 74b elastically hold the assist-side rack section 71 in the width direction of the rack shaft 12 when in an elastically deformed state. In particular, in this example, because the tip surfaces of the inner circumferential convex sections 74a, 74b are inclined, a force F including a component force Fa in the gear meshing direction (leftward in Figure 15) can be applied from each of the inner circumferential convex sections 74a, 74b to the upper and lower surfaces of the assist-side rack section 71.

支持孔73は、円周方向に関して内周側凸部74a、74bの両側に隣接する部分に、径方向外側に向けて凹んだ内周側凹部75a、75bを1つずつ備えている。1対の内周側凹部75a、75bのうち、アシスト側ラック歯72の歯丈方向に関してアシスト側ラック歯72の先端側に配置された内周側凹部75aは、支持孔73の内周面を構成する前側面73aに滑らかにつながっている。 The support hole 73 has inner recesses 75a, 75b recessed radially outward in the portions adjacent to both sides of the inner protrusions 74a, 74b in the circumferential direction. Of the pair of inner recesses 75a, 75b, the inner recess 75a, which is located toward the tip of the assist side rack tooth 72 in the tooth height direction of the assist side rack tooth 72, smoothly connects to the front side surface 73a that constitutes the inner surface of the support hole 73.

ラックブッシュ10cは、外周面76のうち、直径方向に関してアシスト側ラック歯72と反対側に位置する部分に、径方向内側に向けて凹んだ背面側凹部77を有する。別の言い方をすれば、背面側凹部77は、ラックブッシュ10cの外周面76のうちで、円周方向に関する位相が外周側凹部63a、63bのそれぞれから90度ずれた位置に備えられている。背面側凹部77は、略矩形の断面形状を有する。背面側凹部77の内面は、円周方向に対向する1対の周方向側面と、径方向外側を向いた径方向底面とからなる。本例では、背面側凹部77は、外周面76の軸方向全幅にわたり備えられている。このため、背面側凹部77は、ラックブッシュ10cの軸方向両側の端面にそれぞれ開口している。 The rack bushing 10c has a back-side recess 77 recessed radially inward on the outer peripheral surface 76, located on the radially opposite side of the assist-side rack teeth 72. In other words, the back-side recess 77 is located on the outer peripheral surface 76 of the rack bushing 10c, at a position circumferentially offset by 90 degrees from each of the outer peripheral recesses 63a, 63b. The back-side recess 77 has a substantially rectangular cross-sectional shape. The inner surface of the back-side recess 77 consists of a pair of circumferential side surfaces that face circumferentially opposite each other, and a radial bottom surface that faces radially outward. In this example, the back-side recess 77 is located across the entire axial width of the outer peripheral surface 76. Therefore, the back-side recess 77 opens to both axial end faces of the rack bushing 10c.

本例のラックブッシュ10cは、図16に示すように、背面側凹部77の径方向底面及び支持孔73の内周面(後側面)のそれぞれに開口した、スリット78a、78bを有する。スリット78a、78bのそれぞれは、軸方向に伸長している。スリット78a、78bは、背面側凹部77の径方向底面の円周方向両側の端部及び支持孔73の内周面にそれぞれ開口し、かつ、ラックブッシュ10cの軸方向他方側の端面に開口している。スリット78a、78bの軸方向一方側の端部は、閉鎖端であり、ラックブッシュ10cの軸方向中間部に位置している。 As shown in Figure 16, the rack bushing 10c of this example has slits 78a, 78b that open to the radial bottom surface of the rear recess 77 and the inner circumferential surface (rear side surface) of the support hole 73, respectively. Each of the slits 78a, 78b extends in the axial direction. The slits 78a, 78b open to both circumferential ends of the radial bottom surface of the rear recess 77 and the inner circumferential surface of the support hole 73, respectively, and also open to the end face on the other axial side of the rack bushing 10c. The axial ends of the slits 78a, 78b on one side are closed ends and are located in the axial middle of the rack bushing 10c.

本例のラックブッシュ10cは、図16及び図17に示すように、外周面76のうちで、外周側凹部63a、63bの円周方向両側部分でかつ軸方向他方側の端部に、径方向外側に向けて突出した抜け止め凸部79を有する。抜け止め凸部79は、ラック収容部15の小径孔部54に形成された抜け止め凹部80に対して係合し、ラックブッシュ10cが小径孔部54から軸方向に抜け出ることを防止する。抜け止め凸部79は、合計4個備えられている。 As shown in Figures 16 and 17, the rack bushing 10c of this example has anti-slip protrusions 79 that protrude radially outward on the outer peripheral surface 76 at both circumferential sides of the outer peripheral recesses 63a, 63b and at the other axial end. The anti-slip protrusions 79 engage with anti-slip recesses 80 formed in the small diameter hole 54 of the rack accommodating section 15, preventing the rack bushing 10c from coming out of the small diameter hole 54 in the axial direction. A total of four anti-slip protrusions 79 are provided.

以上のような構成を有する本例では、支持孔73の内周面のうちの前側面73aを、単一円弧形の断面形状を有する凹円筒面としているため、ラックブッシュ10cの前側部の肉厚tを、前側面を平坦面とした実施の形態の第1例の構造に比べて薄くできる。このため、ラックブッシュ10cの前側部の剛性を低くすることができる。したがって、ラックブッシュ10cを、ラック収容部15の小径孔部54の所定位置に組み込むべく、1対の内周側凸部74a、74b同士を近づける方向(図15の上下方向)に縮径する際に要する力を小さくできる。この結果、ラックブッシュ10cをラック収容部15の小径孔部54に内嵌し、抜け止め凸部79を抜け止め凹部80に係合する作業の作業性の向上を図れる。 In this example having the above configuration, the front side surface 73a of the inner circumferential surface of the support hole 73 is a concave cylindrical surface with a single arc-shaped cross section. This allows the thickness t of the front portion of the rack bushing 10c to be thinner than the structure of the first example embodiment, in which the front side surface is flat. This reduces the rigidity of the front portion of the rack bushing 10c. This also reduces the force required to reduce the diameter of the rack bushing 10c in the direction of bringing the pair of inner circumferential protrusions 74a, 74b closer together (the vertical direction in Figure 15) in order to install the rack bushing 10c into the predetermined position in the small-diameter hole 54 of the rack accommodating section 15. This improves the ease of fitting the rack bushing 10c into the small-diameter hole 54 of the rack accommodating section 15 and engaging the retaining protrusions 79 with the retaining recesses 80.

また、ラックブッシュ10cの外周面76のうち、直径方向に関してアシスト側ラック歯72と反対側に位置する部分に、背面側凹部77を設けているため、ラックブッシュ10cの後側部の剛性を低くすることもできる。さらに本例では、ラックブッシュ10cの後側部にスリット78a、78bを設けているため、ラックブッシュ10cの後側部の剛性をさらに低くすることができる。したがって、ラックブッシュ10cを、1対の内周側凸部74a、74b同士を近づける方向に縮径する際に要する力をさらに小さくできる。 In addition, a rear recess 77 is provided on the outer peripheral surface 76 of the rack bushing 10c, on the diametrically opposite side of the assist-side rack teeth 72, which also reduces the rigidity of the rear portion of the rack bushing 10c. Furthermore, in this example, slits 78a, 78b are provided on the rear portion of the rack bushing 10c, which further reduces the rigidity of the rear portion of the rack bushing 10c. Therefore, the force required to reduce the diameter of the rack bushing 10c in the direction of bringing the pair of inner peripheral protrusions 74a, 74b closer together can be further reduced.

また、本例では、支持孔73の内周面のうち、単一円弧形の断面形状を有する凹円筒面である前側面73aの円周方向両側の端部を、アシスト側ラック歯72の側面と対向する部分に位置させて、内周側凹部75aにつなげている。このため、アシスト側ラック歯72の側面と前側面73aとの間に隙間81を設けることができ、アシスト側ラック歯72の歯幅方向に関する両側の側面と支持孔73の内周面とが干渉することを防止できる。 In addition, in this example, the inner peripheral surface of the support hole 73 has both circumferential ends of the front side surface 73a, which is a concave cylindrical surface with a single arc cross-section, positioned opposite the side surface of the assist side rack tooth 72 and connected to the inner peripheral recess 75a. This allows a gap 81 to be formed between the side surface of the assist side rack tooth 72 and the front side surface 73a, preventing interference between the inner peripheral surface of the support hole 73 and both side surfaces of the assist side rack tooth 72 in the tooth width direction.

さらに本例では、1対の内周側凸部74a、74bの先端面を、アシスト側ラック歯72の歯丈方向に関してアシスト側ラック歯72の先端側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜させてるため、ラック軸12として、アシスト側ラック部71の上側面及び下側面がテーパ面になったものを使用することができる。また、内周側凸部74a、74bのそれぞれからアシスト側ラック部71の上側面及び下側面に対して、ギヤ噛合い方向の分力Faを含む力Fを作用させることができるため、アシスト側ラック歯72とアシスト側ピニオン歯43(図8等参照)との噛み合い状態を良好にできる。また、アシスト側ラック歯72とアシスト側ピニオン歯43との噛合部での異音の発生を抑制することもできる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
Furthermore, in this example, the tip surfaces of the pair of inner peripheral convex portions 74 a, 74 b are inclined in directions that move away from each other in the tooth height direction of the assist-side rack teeth 72 as they approach the tip of the assist-side rack teeth 72, so that a rack shaft 12 having tapered upper and lower surfaces of the assist-side rack portion 71 can be used. Also, a force F including a component force Fa in the gear meshing direction can be applied to the upper and lower surfaces of the assist-side rack portion 71 from each of the inner peripheral convex portions 74 a, 74 b, so that the meshing state between the assist-side rack teeth 72 and the assist-side pinion teeth 43 (see FIG. 8 , etc.) can be improved. Also, the generation of abnormal noise at the meshing portion between the assist-side rack teeth 72 and the assist-side pinion teeth 43 can be suppressed.
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。 The above describes an embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this and can be modified as appropriate without departing from the technical concept of the invention. Furthermore, the structures of each example embodiment can be combined as appropriate as long as no contradictions arise.

本発明を実施する場合に、内周側凸部、内周側凹部、外周側凹部、ストッパ部、背面側凹部及びスリットのそれぞれの形状、大きさ及び形成位置などは、実施の形態の各例の構造に限定されず、適宜変更することが可能である。また、ラックブッシュの径方向に関して反対側に配置された、1対の内周側凸部同士、1対の外周側凹部同士、及び、1対のストッパ部同士の間で、形状や大きさなどを互いに異ならせることもできる。 When implementing the present invention, the shapes, sizes, and positions of the inner circumferential convex portions, inner circumferential concave portions, outer circumferential concave portions, stopper portions, rear surface concave portions, and slits are not limited to the structures of the exemplary embodiments and can be modified as appropriate. Furthermore, the shapes and sizes of a pair of inner circumferential convex portions, a pair of outer circumferential concave portions, and a pair of stopper portions arranged on opposite radial sides of the rack bush can also be made different from each other.

上述した実施の形態の各例では、操舵側ラックガイド25として、滑り式のラックガイドを使用した場合について説明したが、本発明を実施する場合には、操舵側のラックガイドについても、転がり式のラックガイドを使用することができる。あるいは、操舵側ラックガイド及びアシスト側ラックガイドの両方にて、滑り式のラックガイドを使用することもできる。 In each of the above-described embodiments, a sliding rack guide is used as the steering side rack guide 25, but when implementing the present invention, a rolling rack guide can also be used as the steering side rack guide. Alternatively, sliding rack guides can be used for both the steering side rack guide and the assist side rack guide.

上述した実施の形態の各例では、ラック軸12を中実体とした場合について説明したが、ラック軸は、全長にわたり中空状に構成することもできる。 In each of the above-described embodiments, the rack shaft 12 is described as being solid, but the rack shaft can also be hollow throughout its entire length.

また、上述した実施の形態の各例では、操舵側ラック歯29及びアシスト側ラック歯30をいずれも、ラック軸12の前側面に形成しているが、本発明を実施する場合、操舵側ラック歯及びアシスト側ラック歯を、ラック軸の後側面など、前側面以外の部分に形成することもできる。また、操舵側ラック歯及びアシスト側ラック歯との円周方向に関する形成位置を互いに異ならせることもできる。 In addition, in each of the above-described embodiments, the steering side rack teeth 29 and the assist side rack teeth 30 are both formed on the front side of the rack shaft 12, but when implementing the present invention, the steering side rack teeth and the assist side rack teeth can also be formed on a portion other than the front side, such as the rear side of the rack shaft. Furthermore, the steering side rack teeth and the assist side rack teeth can also be formed at different positions in the circumferential direction.

上述した実施の形態の各例では、本発明を、デュアルピニオン式の電動パワーステアリング装置に適用した場合について説明したが、本発明は、デュアルピニオン式の電動パワーステアリング装置に限らず、ラック軸と噛合するピニオン軸を1本のみ備えた、コラムアシスト式、ラックアシスト式、ピニオンアシスト式などの各種の電動パワーステアリング装置に適用することができる。また、本発明は、電動パワーステアリング装置に限らず、油圧パワーステアリング装置、及び、マニュアルステアリング装置に適用することもできる。さらに、本発明は、ステアバイワイヤ式のステアリング装置に適用することもできる。 In each of the above-described embodiments, the present invention has been described as being applied to a dual-pinion electric power steering device. However, the present invention is not limited to dual-pinion electric power steering devices, and can be applied to various types of electric power steering devices, such as column-assist, rack-assist, and pinion-assist types, which have only one pinion shaft that meshes with the rack shaft. Furthermore, the present invention is not limited to electric power steering devices, and can also be applied to hydraulic power steering devices and manual steering devices. Furthermore, the present invention can also be applied to steer-by-wire steering devices.

1 ステアリング装置
2 ステアリングホイール
3 ステアリングシャフト
4 ステアリングコラム
5a、5b 自在継手
6 中間シャフト
7 ハウジング
8 操舵機構部
9 アシスト機構部
10a、10b、10c ラックブッシュ
11 操舵側ピニオン軸
12 ラック軸
13 操舵輪
14 アシスト側ピニオン軸
15 ラック収容部
16 操舵側ピニオン収容部
17 アシスト側ピニオン収容部
18 操舵側ガイド収容部
19 アシスト側ガイド収容部
20 ギヤハウジング部
21a、21b 取付部
22 ウォーム収容部
23 ホイール収容部
24 取付フランジ
25 操舵側ラックガイド
26 操舵側ピニオン歯
27a、27b 軸受
28 タイロッド
29 操舵側ラック歯
30 アシスト側ラック歯
31 ねじ孔
32 操舵側ラック部
32a 直線部
32b 円弧部
33 アシスト側ラック部
33a、33b、33c 直線部
33d 円弧部
34 軸状部
35 球面継手
36 パッド
36a 押圧面
37 弾性部材
38 操舵側キャップ
39 アシスト側ラックガイド
40 ウォーム減速機
41 電動モータ
42 トルクセンサ
43 アシスト側ピニオン歯
44a、44b 軸受
45 ローラ
46 ホルダ
47 ピン
48 転がり軸受
49 弾性部材
50 アシスト側キャップ
51 ウォーム
52 ウォームホイール
53 支持孔
54 小径孔部
55 大径孔部
56 段差面
57 支持孔
57a 前側面
57b 上側面
57c 下側面
57d 後側面
58 外周面
59a、59b 内周側凸部
60a 上側部
60b 下側部
61a、61b 内周側凹部
63a、63b 外周側凹部
64a~64e ストッパ部
65 空間
66 係止凸部
67 係止凹部
68a、68b スペーサ
69 貫通孔
70 くびれ部
71 アシスト側ラック部
71a、71b、71c 直線部
71d 円弧部
72 アシスト側ラック歯
73 支持孔
73a 前側面
73b 上側面
73c 下側面
73d 後側面
74a、74b 内周側凸部
75a、75b 内周側凹部
76 外周面
77 背面側凹部
78a、78b スリット
79 抜け止め凸部
80 抜け止め凹部
81 隙間
100 ステアリング装置
101 ハウジング
101a ラック収容部
101b ピニオン収容部
101c ガイド収容部
102 ピニオン軸
102a ピニオン歯
103 ラック軸
103a ラック歯
104 ラックガイド
104a ローラ
104b ホルダ
104c ピン
104d 弾性部材
105 ラックブッシュ
105a 支持孔
106a、106b 軸受
107 タイロッド
108 キャップ
REFERENCE SIGNS LIST 1 steering device 2 steering wheel 3 steering shaft 4 steering column 5a, 5b universal joint 6 intermediate shaft 7 housing 8 steering mechanism 9 assist mechanism 10a, 10b, 10c rack bush 11 steering side pinion shaft 12 rack shaft 13 steering wheel 14 assist side pinion shaft 15 rack accommodating portion 16 steering side pinion accommodating portion 17 assist side pinion accommodating portion 18 steering side guide accommodating portion 19 assist side guide accommodating portion 20 gear housing portion 21a, 21b mounting portion 22 worm accommodating portion 23 wheel accommodating portion 24 mounting flange 25 steering side rack guide 26 steering side pinion teeth 27a, 27b bearing 28 tie rod 29 steering side rack teeth 30 assist side rack teeth 31 Screw hole 32 Steering side rack portion 32a Straight portion 32b Arc portion 33 Assist side rack portion 33a, 33b, 33c Straight portion 33d Arc portion 34 Shaft-shaped portion 35 Spherical joint 36 Pad 36a Pressing surface 37 Elastic member 38 Steering side cap 39 Assist side rack guide 40 Worm reducer 41 Electric motor 42 Torque sensor 43 Assist side pinion teeth 44a, 44b Bearing 45 Roller 46 Holder 47 Pin 48 Rolling bearing 49 Elastic member 50 Assist side cap 51 Worm 52 Worm wheel 53 Support hole 54 Small diameter hole portion 55 Large diameter hole portion 56 Step surface 57 Support hole 57a Front surface 57b Upper surface 57c Lower surface 57d Rear surface 58 Outer surface 59a, 59b Inner peripheral convex portion 60a Upper portion 60b Lower portion 61a, 61b Inner peripheral concave portion 63a, 63b Outer peripheral concave portion 64a to 64e Stopper portion 65 Space 66 Locking convex portion 67 Locking concave portion 68a, 68b Spacer 69 Through hole 70 Narrowed portion 71 Assist side rack portion 71a, 71b, 71c Straight portion 71d Arc portion 72 Assist side rack tooth 73 Support hole 73a Front surface 73b Upper surface 73c Lower surface 73d Rear surface 74a, 74b Inner peripheral convex portion 75a, 75b Inner peripheral concave portion 76 Outer surface 77 Rear recess 78a, 78b Slits 79 Anti-slip protrusion 80 Anti-slip recess 81 Gap 100 Steering device 101 Housing 101a Rack accommodating portion 101b Pinion accommodating portion 101c Guide accommodating portion 102 Pinion shaft 102a Pinion teeth 103 Rack shaft 103a Rack teeth 104 Rack guide 104a Roller 104b Holder 104c Pin 104d Elastic member 105 Rack bush 105a Support hole 106a, 106b Bearing 107 Tie rod 108 Cap

Claims (8)

ラック歯を有するラック軸をハウジングに対して、前記ラック軸の軸方向の移動を可能に支持するためのラックブッシュであって、
前記ラック軸を挿通させる支持孔と、前記ハウジングに内嵌される外周面と、を備え、
前記支持孔は、内周面のうちで、前記ラック歯の歯幅方向に関して両側に配置された1対の内側面のそれぞれに、前記支持孔の円周方向に関して両側に隣接する部分に比べて径方向内側に突出した内周側凸部を有し、
前記外周面は、前記内周側凸部の径方向外側に位置する部分に備えられた、径方向内側に向けて凹んだ外周側凹部と、前記外周側凹部の径方向底面から径方向外側に向けて突出したストッパ部とを有
前記ストッパ部は、中空である、
ラックブッシュ。
A rack bushing for supporting a rack shaft having rack teeth relative to a housing so as to allow the rack shaft to move in an axial direction,
a support hole through which the rack shaft is inserted, and an outer peripheral surface fitted into the housing,
the support hole has, on each of a pair of inner side surfaces arranged on both sides in the tooth width direction of the rack teeth, inner peripheral convex portions that protrude radially inward compared to portions adjacent to both sides in the circumferential direction of the support hole,
the outer peripheral surface has an outer peripheral side recess that is recessed radially inward and is provided at a portion located radially outward of the inner peripheral side protrusion, and a stopper portion that protrudes radially outward from a radial bottom surface of the outer peripheral side recess,
The stopper portion is hollow.
Rack bushing.
ラック歯を有するラック軸をハウジングに対して、前記ラック軸の軸方向の移動を可能に支持するためのラックブッシュであって、
前記ラック軸を挿通させる支持孔と、前記ハウジングに内嵌される外周面と、を備え、
前記支持孔は、内周面のうちで、前記ラック歯の歯幅方向に関して両側に配置された1対の内側面のそれぞれに、前記支持孔の円周方向に関して両側に隣接する部分に比べて径方向内側に突出した内周側凸部を有し、かつ、円周方向に関して前記内周側凸部の両側に隣接する部分に、径方向外側に向けて凹んだ内周側凹部を有し、
前記外周面は、前記内周側凸部の径方向外側に位置する部分に備えられた、径方向内側に向けて凹んだ外周側凹部と、前記外周側凹部の径方向底面から径方向外側に向けて突出したストッパ部とを有
前記支持孔は、内周面のうちで、前記ラック歯と対向する部分に、断面形状が単一円弧形の凹円筒面部を有し、
前記凹円筒面部の円周方向両側の端部は、前記内周側凹部につながっている、
ラックブッシュ。
A rack bushing for supporting a rack shaft having rack teeth relative to a housing so as to allow the rack shaft to move in an axial direction,
a support hole through which the rack shaft is inserted, and an outer peripheral surface fitted into the housing,
The support hole has, on each of a pair of inner surfaces arranged on both sides in the tooth width direction of the rack teeth, inner circumferential convex portions that protrude radially inward compared to portions adjacent on both sides in the circumferential direction of the support hole, and inner circumferential concave portions that are recessed radially outward in portions adjacent on both sides of the inner circumferential convex portions in the circumferential direction,
the outer peripheral surface has an outer peripheral side recess that is recessed radially inward and is provided at a portion located radially outward of the inner peripheral side protrusion, and a stopper portion that protrudes radially outward from a radial bottom surface of the outer peripheral side recess,
the support hole has an inner circumferential surface, at a portion facing the rack teeth, a concave cylindrical surface portion having a cross-sectional shape of a single arc,
Both circumferential ends of the concave cylindrical surface portion are connected to the inner peripheral recess portion.
Rack bushing.
ラック歯を有するラック軸をハウジングに対して、前記ラック軸の軸方向の移動を可能に支持するためのラックブッシュであって、
前記ラック軸を挿通させる支持孔と、前記ハウジングに内嵌される外周面と、を備え、
前記支持孔は、内周面のうちで、前記ラック歯の歯幅方向に関して両側に配置された1対の内側面のそれぞれに、前記支持孔の円周方向に関して両側に隣接する部分に比べて径方向内側に突出した内周側凸部を有し、
前記外周面は、前記内周側凸部の径方向外側に位置する部分に備えられた、径方向内側に向けて凹んだ外周側凹部と、前記外周側凹部の径方向底面から径方向外側に向けて突出したストッパ部と、直径方向に関して前記ラック歯と反対側に位置する部分に備えられた、径方向内側に向けて凹んだ背面側凹部とを有する、
ラックブッシュ。
A rack bushing for supporting a rack shaft having rack teeth relative to a housing so as to allow the rack shaft to move in an axial direction,
a support hole through which the rack shaft is inserted, and an outer peripheral surface fitted into the housing,
the support hole has, on each of a pair of inner side surfaces arranged on both sides in the tooth width direction of the rack teeth, inner peripheral convex portions that protrude radially inward compared to portions adjacent to both sides in the circumferential direction of the support hole,
the outer peripheral surface has an outer peripheral side recess that is recessed radially inward and is provided in a portion located radially outward of the inner peripheral side protrusion, a stopper portion that protrudes radially outward from a radial bottom surface of the outer peripheral side recess , and a back surface side recess that is recessed radially inward and is provided in a portion located on the opposite side of the rack teeth in the diameter direction .
Rack bushing.
前記背面側凹部の径方向底面及び前記支持孔の内周面のそれぞれに開口した、スリットを有する、請求項3に記載したラックブッシュ。 4. The rack bushing according to claim 3 , wherein a slit is formed in each of a radial bottom surface of the rear recess and an inner peripheral surface of the support hole. ラック歯を有するラック軸をハウジングに対して、前記ラック軸の軸方向の移動を可能に支持するためのラックブッシュであって、
前記ラック軸を挿通させる支持孔と、前記ハウジングに内嵌される外周面と、を備え、
前記支持孔は、内周面のうちで、前記ラック歯の歯幅方向に関して両側に配置された1対の内側面のそれぞれに、前記支持孔の円周方向に関して両側に隣接する部分に比べて径方向内側に突出した内周側凸部を有し、
前記外周面は、前記内周側凸部の径方向外側に位置する部分に備えられた、径方向内側に向けて凹んだ外周側凹部と、前記外周側凹部の径方向底面から径方向外側に向けて突出したストッパ部とを有
1対の前記内周側凸部の先端面は、前記ラック歯の歯丈方向に関して前記ラック歯の先端側に向かうほど互いに離れる方向に傾斜している、
ラックブッシュ。
A rack bushing for supporting a rack shaft having rack teeth relative to a housing so as to allow the rack shaft to move in an axial direction,
a support hole through which the rack shaft is inserted, and an outer peripheral surface fitted into the housing,
the support hole has, on each of a pair of inner side surfaces arranged on both sides in the tooth width direction of the rack teeth, inner peripheral convex portions that protrude radially inward compared to portions adjacent to both sides in the circumferential direction of the support hole,
the outer peripheral surface has an outer peripheral side recess that is recessed radially inward and is provided at a portion located radially outward of the inner peripheral side protrusion, and a stopper portion that protrudes radially outward from a radial bottom surface of the outer peripheral side recess,
tip surfaces of the pair of inner peripheral convex portions are inclined in directions that move away from each other toward the tip ends of the rack teeth in the tooth height direction of the rack teeth,
Rack bushing.
ラック軸と、
前記ラック軸と噛合するピニオン軸と、
前記ピニオン軸との間で前記ラック軸を挟むように配置され、前記ラック軸を前記ピニオン軸に向けて押圧するラックガイドと、
前記ラック軸を収容するラック収容部と、前記ピニオン軸を収容するピニオン収容部と、前記ラックガイドを収容するガイド収容部とを有するハウジングと、
前記ラック軸を前記ラック収容部に対して、前記ラック軸の軸方向の移動を可能に支持するラックブッシュと、を備え、
前記ラック軸は、前記ピニオン軸と噛合するラック歯が形成された、断面輪郭形状が略D字形のラック部と、前記ラック部から軸方向に外れた部分に備えられた断面輪郭形状が円形の軸状部とを有し、
前記ラック部は、前記軸状部の外径と同じか又は前記軸状部の外径よりも大きな幅方向寸法を有しており、
前記ラックガイドは、前記ラック軸と転がり接触するローラを含んで構成されており、
前記ラックブッシュは、請求項1~のうちのいずれか1項に記載したラックブッシュである、
ラックアンドピニオン式ステアリング装置。
A rack shaft,
a pinion shaft that meshes with the rack shaft;
a rack guide disposed between the rack shaft and the pinion shaft and configured to press the rack shaft toward the pinion shaft;
a housing having a rack accommodating portion that accommodates the rack shaft, a pinion accommodating portion that accommodates the pinion shaft, and a guide accommodating portion that accommodates the rack guide;
a rack bushing that supports the rack shaft relative to the rack housing portion so as to allow movement of the rack shaft in an axial direction,
the rack shaft has a rack portion having a substantially D-shaped cross-sectional contour and having rack teeth formed thereon to mesh with the pinion shaft, and a shaft-like portion having a circular cross-sectional contour provided at a portion axially offset from the rack portion,
the rack portion has a width dimension that is equal to or larger than the outer diameter of the shaft portion,
The rack guide includes a roller that is in rolling contact with the rack shaft,
The rack bush is a rack bush according to any one of claims 1 to 5 .
Rack and pinion steering system.
前記ラック軸の軸方向に関して、前記ラックブッシュよりも前記ピニオン軸から遠い側に配置されたスペーサをさらに備え、
前記スペーサは、前記ラックブッシュの材料よりも強度の高い材料からなる、
請求項6に記載したラックアンドピニオン式ステアリング装置。
a spacer disposed farther from the pinion shaft than the rack bush in the axial direction of the rack shaft,
The spacer is made of a material stronger than the material of the rack bush.
7. A rack and pinion steering device according to claim 6 .
前記ピニオン軸を回転駆動する電動モータと、
ステアリングホイールの操舵操作に伴って回転する、前記ピニオン軸とは異なる第2のピニオン軸と、をさらに備え、
前記ラック軸は、前記ラック部及び前記軸状部のそれぞれから軸方向に外れた部分に、前記第2のピニオン軸と噛合する第2のラック歯が形成された第2のラック部をさらに有し、
前記ハウジングは、前記第2のピニオン軸を収容する第2のピニオン収容部をさらに有する、
請求項6~7のうちのいずれか1項に記載したラックアンドピニオン式ステアリング装置。
an electric motor that rotates the pinion shaft;
a second pinion shaft different from the pinion shaft that rotates in response to a steering operation of a steering wheel,
the rack shaft further includes a second rack portion, the second rack portion having second rack teeth formed thereon and meshing with the second pinion shaft, at portions axially offset from the rack portion and the shaft-like portion,
The housing further includes a second pinion accommodating portion that accommodates the second pinion shaft.
A rack and pinion steering device according to any one of claims 6 to 7 .
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