(57)【要約】【課題】デフレクタ方式のボールねじ機構において、ボールがデフレクタの内周部に衝突する際の衝撃を緩和すること。【解決手段】ボールねじ機構４０は、ねじ軸４１と、このねじ軸４１の外周にてねじ軸４１に対して相対回転可能なナット４２と、このナット４２とねじ軸４１間に形成されるボール転動路Ａに介装された複数のボール４３と、ナット４２に組付けられボール転動路Ａ内のボール４３を連続的にすくい上げて通過させ無限循環させる循環路Ｂを有するデフレクタ４４を備えている。デフレクタ４４は、循環路Ｂの内周部位を形成する内周部４４ａと、循環路Ｂの外周部位を形成し内周部４４ａより周方向に長く延在する外周部４４ｂを有している。デフレクタ４４の外周部４４ｂは、磁気化（磁石化）されていて、デフレクタ４４の外周部４４ｂの周方向端部から内周部４４ａの周方向端部間にて、ボール４３を磁力で外周部４４ｂの内壁に向けて吸引可能である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部に雄ねじ溝が設けられたねじ軸と、このねじ軸の前記雄ねじ溝とによって略１周の螺旋状のボール転動路を形成する雌ねじ溝を内周部に有する筒状のナットと、前記ボール転動路に転動可能に収容され前記ナットと前記ねじ軸を相対回転可能とする複数の鋼製ボールと、前記ナットに組付けられて前記ボールを連続的にすくい上げて通過させ無限循環させる循環路を有するデフレクタとを備えたボールねじ機構であって、
前記デフレクタは、前記循環路の内周部位を形成する内周部と、前記循環路の外周部位を形成し前記内周部より周方向に長く延在する外周部を有していて、
前記デフレクタは少なくとも前記外周部が磁気化されていて、この外周部の周方向端部から前記内周部の周方向端部間にて、前記ボールは磁力で前記外周部の内壁に向けて吸引可能であることを特徴とするボールねじ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじ機構、特に、外周部に雄ねじ溝が設けられたねじ軸と、このねじ軸の前記雄ねじ溝とによって略１周の螺旋状のボール転動路を形成する雌ねじ溝を内周部に有する筒状のナットと、前記ボール転動路に転動可能に収容され前記ナットと前記ねじ軸を相対回転可能とする複数の鋼製ボールと、前記ナットに組付けられて前記ボールを連続的にすくい上げて通過させ無限循環させる循環路を有するデフレクタ（コマと呼ばれることもある）とを備えたボールねじ機構（デフレクタ方式のボールねじ機構）に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のボールねじ機構は、例えば、下記特許文献１に記載されていて、デフレクタ内では、ボールがデフレクタの内周部によって連続的にすくい上げられて循環路を無限循環するように構成されている。ところで、上記した雄ねじ溝を構成する壁面とデフレクタにおける内周部の周方向端部間には、構造上避けられない段差が形成されている。このため、ボールがデフレクタの内周部によってすくい上げられる際に、上記した段差およびデフレクタにおける内周部の厚み等に起因してボールがデフレクタの内周部に衝突し異音を発生させることがある。
【特許文献１】特開２００３−３２９０９７号公報
【発明の開示】
【０００３】
本発明は、上記した課題（異音の発生）に対処すべくなされたものであり、外周部に雄ねじ溝が設けられたねじ軸と、このねじ軸の前記雄ねじ溝とによって略１周の螺旋状のボール転動路を形成する雌ねじ溝を内周部に有する筒状のナットと、前記ボール転動路に転動可能に収容され前記ナットに対して前記ねじ軸を相対回転可能とする複数の鋼製ボールと、前記ナットに組付けられて前記ボールを連続的にすくい上げて通過させ無限循環させる循環路を有するデフレクタとを備えたボールねじ機構であって、前記デフレクタは、前記循環路の内周部位を形成する内周部と、前記循環路の外周部位を形成し前記内周部より周方向に長く延在する外周部を有していて、前記デフレクタは少なくとも前記外周部が磁気化されていて、この外周部の周方向端部から前記内周部の周方向端部間にて、前記ボールは磁力で前記外周部の内壁に向けて吸引可能であることに特徴がある。
【０００４】
本発明によるボールねじ機構においては、ボールがデフレクタにおける外周部の周方向端部から内周部の周方向端部に移動する間にて、ボールはデフレクタの磁気化された外周部からの磁力で外周部の内壁に向けて吸引される。このため、上記した段差に起因してボールがデフレクタの内周部に衝突する際の衝撃を緩和することが可能であり、その際に生じる異音を抑制することが可能である。
【０００５】
なお、上記した磁力による吸引力は、ボールがデフレクタの内周部に衝突する際の衝撃力に比して非常に小さいものであるため、ボールが磁力による吸引力によって吸引されてデフレクタにおける外周部の内壁に当接する際の音は問題とならない。また、デフレクタの素材は、一般に、人為的に磁気化されて磁石となる素材と同じ焼結金属であるため、デフレクタは容易に磁気化（磁石化）することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に、本発明の一実施形態を図１および図２を参照して説明する。図１および図２は車両用の電動パワーステアリング装置に採用されているボールねじ機構に本発明を実施した実施形態を示していて、このパワーステアリング装置においては、車両の左右方向に延在して車体（図示省略）に組付けられるハウジング１０に、入力軸２０と操舵軸３０が組付けられるとともに、ボールねじ機構４０と電動機５０が組付けられている。なお、電動機５０の作動は電気制御装置（図示省略）によって制御されるように構成されている。
【０００７】
入力軸２０は、ハウジング１０に回転可能かつ軸方向へ移動不能に組付けられたピニオンシャフトであり、ハウジング１０から突出した外端部にて自在継手，中間シャフト，自在継手，ステアリングメインシャフト等を介してステアリングホイール（全て図示省略）にトルク伝達可能に連結されている。なお、この入力軸２０からステアリングホイールに至る伝達系には、操舵トルクを検出して電気制御装置（図示省略）に出力するためのトルクセンサ（図示省略）が設けられている。
【０００８】
操舵軸３０は、ラックバーともよばれるものであり、入力軸２０のピニオン２１と操舵力伝達可能に係合するラック歯３１を一側に有していて、ハウジング１０に対して車両の左右方向（操舵軸３０の軸方向）へ移動可能かつ回転不能に組付けられている。また、操舵軸３０はハウジング１０を貫通しており、左右両端にてタイロッド６０とナックルアーム（図示省略）を介して転舵輪（図示省略）に操舵力伝達可能に連結されるようになっている。また、操舵軸３０には、ボールねじ機構４０のねじ軸４１が一体的に形成されている。
【０００９】
ボールねじ機構４０は、図１及び図２に示したように、電動機５０における回転軸５１の回転を減速し操舵軸３０の軸方向変位に変換して伝達する変換手段であり、操舵軸３０に対して同軸的に設けられていて、操舵軸３０に一体的に形成したねじ軸４１と、このねじ軸４１の外周にて電動機５０の回転軸５１の左端部に環状のロックナット４９を用いて一体的に組付けた筒状のナット４２と、このナット４２とねじ軸４１間に介装された複数のボール４３と、ナット４２に組付けられてボール４３を無限循環させるデフレクタ４４を備えている。
【００１０】
ねじ軸４１は、その外周部に雄ねじ溝４１ａが設けられている。ナット４２は、ねじ軸４１の雄ねじ溝４１ａとによって、略１周の螺旋状のボール転動路Ａを形成する雌ねじ溝４２ａを内周部に有している。各ボール４３は、鋼製であって、ボール転動路Ａに転動可能に収容されており、ナット４２をねじ軸４１に対して相対回転可能としている。デフレクタ４４は、ねじ軸４１の軸方向の中央にて左右に二分割可能に構成されていて、ボール転動路Ａ内のボール４３を連続的にすくい上げて通過させ無限循環させる循環路Ｂを有している。
【００１１】
ところで、この実施形態においては、デフレクタ４４が、循環路Ｂの内周部位を形成する内周部４４ａと、循環路Ｂの外周部位を形成し内周部４４ａより周方向に長く延在する外周部４４ｂを有している。また、デフレクタ４４が、人為的に磁気化されて磁石となる素材と同じ焼結金属で形成されていて、全体が磁気化（磁石化）されている。このため、デフレクタ４４の外周部４４ｂの周方向端部から内周部４４ａの周方向端部間にて、ボール４３は磁力で外周部４４ｂの内壁に向けて吸引可能である。
【００１２】
なお、上記した雄ねじ溝４１ａを構成する壁面とデフレクタ４４における内周部４４ａの周方向端部間には、構造上避けられない段差Ｄが形成されている。また、上記したボールねじ機構４０においては、ボール転動路Ａおよび循環路Ｂとこれらに組付けた複数のボール４３からなるユニットが４個あって、各ユニットがねじ軸４１の軸方向にて直列で、各デフレクタ４４が周方向にて等間隔（９０度間隔）となるように配置されている。
【００１３】
上記のように構成したこの実施形態においては、電動機５０の回転軸５１が回転してナット４２がねじ軸４１に対して回転するとき、ボール４３がデフレクタ４４における外周部４４ｂの周方向端部から内周部４４ａの周方向端部に移動する間にて、ボール４３はデフレクタ４４の磁気化された外周部４４ｂからの磁力で外周部４４ｂの内壁に向けて吸引される。このため、上記した段差Ｄおよびデフレクタ４４における内周部４４ａの厚み等に起因してボール４３がデフレクタ４４の内周部４４ａに衝突する際の衝撃を緩和することが可能であり、その際に生じる異音を抑制することが可能である。
【００１４】
なお、上記した磁力による吸引力は、ボール４３がデフレクタ４４の内周部４４ａに衝突する際の衝撃力に比して非常に小さいものであるため、ボール４３が磁力による吸引力によって吸引されてデフレクタ４４における外周部４４ｂの内壁に当接する際の音は問題とならない。また、デフレクタ４４の素材は、一般に、人為的に磁気化されて磁石となる素材と同じ焼結金属であるため、デフレクタ４４は容易に磁気化（磁石化）することが可能である。
【００１５】
上記した実施形態では、デフレクタ４４の全体を磁気化（磁石化）して実施したが、本発明の実施に際しては、デフレクタ４４の外周部４４ｂのみを磁気化して実施することも可能である。また、上記した実施形態では、車両用の電動パワーステアリング装置に採用されているボールねじ機構４０に本発明を実施したが、本発明は他の種々なボールねじ機構にも同様にまたは適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】車両用の電動パワーステアリング装置に採用されているボールねじ機構に本発明を実施した実施形態を概略的に示した断面図である。
【図２】図１に示したボールねじ機構の要部を概略的に示した部分破断斜視図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０…ハウジング、２０…入力軸、２１…ピニオン、３０…操舵軸、３１…ラック歯、４０…ボールねじ機構、４１…ねじ軸、４１ａ…雄ねじ溝、４２…ナット、４２ａ…雌ねじ溝、４３…ボール、４４…デフレクタ、４４ａ…内周部、４４ｂ…外周部、Ａ…ボール転動路、Ｂ…循環路、Ｄ…段差
【図１】
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【図２】
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