(57)【要約】  ラック歯が形成された第１部材と、軸側ボールねじ溝（４２ａ）が形成されたボールねじ軸としての第２部材（７ｂ）と、を接合してなるラック軸（７）を備えたパワーステアリング装置において、軸側ボールねじ溝（４２ａ）の研削時の第２部材（７ｂ）の回転速度をｗ、軸側ボールねじ溝（４２ａ）の研削時の砥石（５１）の回転速度をｇ、軸側ボールねじ溝（４２ａ）の回転軸周り１周の周長をｐ、としたとき、「ｇ／（５×ｐ）＜ｗ＜ｇ／ｐ」の加工条件を満足するように、第２部材（７ｂ）の軸線（Ｚ）を回転軸として該第２部材（７ｂ）を自転させた状態で、砥石（５１）を自転させ、かつ第２部材（７ｂ）の周りを公転させながら当該第２部材（７ｂ）について軸側ボールねじ溝（４２ａ）の研削を行うようにした。
2017057264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの回転に伴って転舵輪を転舵させる断面ほぼ円形の軸部材であって、その外周面における軸線方向の所定範囲に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有するボールねじ軸と、  前記ボールねじ軸を包囲するような環状に形成され、その内周面に前記軸側ボールねじ溝と共に螺旋状のボール循環溝を構成するナット側ボールねじ溝を有し、前記ボールねじ軸に対して相対回転可能に設けられたナットと、  前記ボール循環溝内に転動可能に設けられた複数のボールと、  前記ナットを回転駆動し、該ナットの回転が前記ボールねじ軸の軸方向移動に変換されることで該ボールねじ軸に操舵アシスト力を付与する電動モータと、  を備えたパワーステアリング装置に用いられ、  前記ボールねじ軸の軸線である前記ボールねじ軸の回転軸から前記軸側ボールねじ溝までの距離である溝半径が前記回転軸の周方向において周期的に変化するように形成された前記ボールねじ軸の製造方法であって、  前記ボールねじ軸の軸線を回転軸として前記ボールねじ軸を自転させる第１工程と、  前記第１工程を行いながら、砥石を自転させつつ前記ボールねじ軸の周りを公転させながら前記ボールねじ軸の研削を行う第２工程と、  を有し、  前記軸側ボールねじ溝の研削時における前記ボールねじ軸の回転速度をｗと、  前記軸側ボールねじ溝の研削時における前記砥石の回転速度をｇと、  前記軸側ボールねじ溝の前記回転軸周り１周の周長をｐとしたとき、  前記第１工程及び前記第２工程は、  式：ｇ／（５×ｐ）＜ｗ＜ｇ／ｐ  を満たすように行われることを特徴とするパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法。
【請求項２】
前記軸側ボールねじ溝の前記溝半径の周期的な変化の１つ分の長さは０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法。
【請求項３】
前記第１工程及び前記第２工程は、前記軸側ボールねじ溝を複数回研削する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法。
【請求項４】
前記第１工程及び前記第２工程は、前記軸側ボールねじ溝の一端側から他端側へ研削した後、前記他端側から前記一端側へ向かって研削する工程を含むことを特徴とする請求項３に記載のパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法。
【請求項５】
前記第１工程及び前記第２工程は、前記ボールねじ溝の研削時における前記砥石の回転速度ｇが一定の状態で行われることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法。
【請求項６】
前記第１工程及び前記第２工程は、前記砥石と前記ボールねじ軸とを同一の方向に回転させた状態で行われることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法。
【請求項７】
ステアリングホイールの回転に伴って転舵輪を転舵させる断面ほぼ円形の軸部材であって、その外周面における軸線方向の所定範囲に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有するボールねじ軸と、  前記ボールねじ軸を包囲するような環状に形成され、その内周面に前記軸側ボールねじ溝と共に螺旋状のボール循環溝を構成するナット側ボールねじ溝を有し、前記ボールねじ軸に対して相対回転可能に設けられたナットと、  前記ボール循環溝内に転動可能に設けられた複数のボールと、  前記ナットを回転駆動し、該ナットの回転が前記ボールねじ軸の軸方向移動に変換されることで該ボールねじ軸に操舵アシスト力を付与する電動モータと、  を備えたパワーステアリング装置であって、  前記軸側ボールねじ溝は、前記ボールねじ軸の軸線を回転軸として前記ボールねじ軸を自転させた状態で砥石を自転させ、かつ前記ボールねじ軸の周りを公転させながら前記ボールねじ軸を研削することで、前記回転軸から前記軸側ボールねじ溝までの距離である溝半径が前記回転軸の周方向において周期的に変化するように形成されると共に、  前記軸側ボールねじ溝の研削時における前記ボールねじ軸の回転速度をｗと、  前記軸側ボールねじ溝の研削時における前記砥石の回転速度をｇと、  前記軸側ボールねじ溝の前記回転軸周り１周の周長をｐとしたとき、  式：ｇ／（５×ｐ）＜ｗ＜ｇ／ｐ  を満たすように形成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項８】
前記軸側ボールねじ溝の前記溝半径の周期的な変化の１つ分の長さは０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項７に記載のパワーステアリング装置。
【請求項９】
前記軸側ボールねじ溝は、複数回研削されることによって形成されることを特徴とする請求項７に記載のパワーステアリング装置。
【請求項１０】
前記軸側ボールねじ溝は、その一端側から他端側へと研削した後、前記他端側から前記一端側へ向かって研削することにより形成されることを特徴とする請求項９に記載のパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、例えば車両のパワーステアリング装置に適用されるパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来のパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。【０００３】  このパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法では、当該ねじ軸の研削にあたって、ねじ軸の螺旋溝面を下方から当接支持する下方レストシューと、同螺旋溝面を砥石の反対側から当接支持する後方レストシューと、を設けた研削装置でもってねじ軸を２方向から支持した状態で研削を行うことにより、研削加工に伴って複雑に変動する加工抵抗やワークの自重による他方向の力に対抗可能として、研削の際に生ずるワークの振れや撓みに基づく螺旋溝の溝半径の周期的な変化であるＷＡＶＩＮＥＳＳを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９９８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、前記従来のパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法は、前述した通り、２方向支持に基づくもので、１方向支持によって行う場合には、前記ＷＡＶＩＮＥＳＳの発生原因の一因である「砥石の回転数とワークの回転数との差」を抑制する必要がある。【０００６】  この場合に、前記砥石の回転数は加工条件（研削条件）によって自ずと制限される一方、前記ワークの回転数を前記砥石の回転数に近づけ過ぎると、加工に要する時間（以下、「サイクルタイム」という。）が長くなり過ぎてしまい、ねじ軸の製造コストが増大してしまう問題があった。【０００７】  本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであって、品質の向上と加工時間の増大抑制との両立を図り得るパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法及びパワーステアリング装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明は、ボールねじ軸の回転軸から軸側ボールねじ溝までの距離である溝半径が前記回転軸の周方向において周期的に変化するように形成されたパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法であって、前記ボールねじ軸の軸線を回転軸として前記ボールねじ軸を自転させる第１工程と、前記第１工程を行いながら、砥石を自転させつつ前記ボールねじ軸の周りを公転させながら前記ボールねじ軸の研削を行う第２工程と、を有し、前記軸側ボールねじ溝の研削時における前記ボールねじ軸の回転速度をｗと、前記軸側ボールねじ溝の研削時における前記砥石の回転速度をｇと、前記軸側ボールねじ溝の前記回転軸周り１周の周長をｐとしたとき、前記第１工程及び前記第２工程は、式：ｇ／（５×ｐ）＜ｗ＜ｇ／ｐを満たすように行われることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】  本発明によれば、軸側ボールねじ溝の良好な面精度を確保しつつ、当該軸側ボールねじ溝の加工に係るサイクルタイムの延長を抑制することができる。【００１０】  とりわけ、「ｗ＜ｇ／ｐ」を満足することで、軸側ボールねじ溝の研削加工後に良好な超仕上げが可能になると共に、「ｇ／（５×ｐ）＜ｗ」を満足することにより、前記軸側ボールねじ溝の研削加工に係るサイクルタイムの必要以上の延長を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用されるパワーステアリング装置の概略図である。
【図２】図１に示す減速機構近傍の拡大断面図である。
【図３】研削加工後及び超仕上げ後のＷＡＶＩＮＥＳＳの状態を表した図であり、（ａ）は１００ＨｚのＷＡＶＩＮＥＳＳ、（ｂ）は２００ＨｚのＷＡＶＩＮＥＳＳを示している。
【図４】ＷＡＶＩＮＥＳＳのピッチと超仕上げ加工による低減量との関係を表したグラフである。
【図５】ＷＡＶＩＮＥＳＳのピッチと超仕上げ加工のサイクルタイムとの関係を表したグラフである。
【図６】第２部材の製造方法を示し、軸側ボールねじ溝の研削加工に係る概略図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】第２部材の製造方法を示し、軸側ボールねじ溝の超仕上げ前加工に係る概略図である。
【図９】第２部材の製造方法を示し、軸側ボールねじ溝の超仕上げ加工に係る概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】  以下、本発明に係るパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法及びパワーステアリング装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、下記実施形態では、当該パワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法等を、従来と同様に、自動車のパワーステアリング装置に適用したものを示している。
【００１３】  図１は、パワーステアリング装置のシステム構成を示す概略図であり、図２は、図１に示すラック軸の軸線方向に沿う伝達機構周辺の断面図である。
【００１４】  図１に示すように、このパワーステアリング装置は、軸方向一端側がステアリングホイール１と一体回転可能に連係される入力軸２と、軸方向一端側が図示外のトーションバーを介して入力軸２の他端側に相対回転可能に連結され、その他端側がラック・ピニオン機構４を介して転舵輪５Ｌ，５Ｒに連係される出力軸３と、入力軸２の外周側に配置され、該入力軸２と出力軸３の相対回転変位量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサ６と該トルクセンサ６や図示外の車速センサなど各種センサの検出結果に基づいて運転者の操舵トルクに応じた操舵アシストトルクを後述するラック軸７に付与するモータユニット３０と、該モータユニット３０の出力（回転力）を減速しつつ後述するラック軸７の軸方向移動力へと変換して伝達する伝達機構２０と、から主として構成されている。
【００１５】  前記ラック・ピニオン機構４は、出力軸３の一端部外周に形成された図示外のピニオン歯と当該出力軸３の一端部にほぼ直交するように配置されるラック軸７の軸方向所定範囲に形成される図示外のラック歯とが噛合してなるもので、出力軸３の回転方向に応じてラック軸７が軸方向に移動するようになっている。そして、ラック軸７の各端部はそれぞれタイロッド８及びナックルアーム９を介して左右の転舵輪５Ｒ，５Ｌに連係され、ラック軸７が軸方向へと移動してタイロッド８を介してナックルアーム９が引っ張られることで、前記各転舵輪５Ｒ，５Ｌの向きが変更されるようになっている。
【００１６】  前記ラック軸７は、特に図１、図２に示すように、外周に図示外のラック歯を有し、前記ラック・ピニオン機構４を構成する第１部材７ａと、外周に後述する軸側ボールねじ溝４２ａを有し、後述のボールねじ４０を構成するボールねじ軸である第２部材７ｂと、を接合することにより構成され、ラック・ピニオン機構４を収容する一端側の第１ハウジング１１と伝達機構２０を収容する他端側の第２ハウジング１２とを一体に構成してなるハウジング１０の内部に、軸方向に沿って移動可能に配置されている。
【００１７】  なお、前記第１ハウジング１１と前記第２ハウジング１２とは、第２ハウジング１２の接合端部に突設された凸部１２ａと第１ハウジング１１の接合端部に穿設された凹部１１ａとを嵌合させることで後述する各軸線Ｌ１，Ｌ２上の位置決めを図りつつ、ハウジング１０とモータユニット３０とを締結する複数（本実施形態では３つ）のボルト１３でもって、モータユニット３０と共締め固定されている。
【００１８】  前記伝達機構２０は、図２に示すように、後述する電動モータ３１の出力軸３１ａの先端部外周に一体回転可能に設けられ、該出力軸３１ａの軸線Ｌ１を中心に回転する入力側プーリ２１と、ラック軸７の外周に相対回転可能に設けられ、前記入力側プーリ２１の回転力に基づいてラック軸７の軸線Ｌ２を中心に回転する出力側プーリ２２と、該出力側プーリ２２とラック軸７の間に介装され、前記出力側プーリ２２の回転を減速しつつラック軸７の軸方向運動に変換するボールねじ４０と、入力側プーリ２１と出力側プーリ２２とに跨って巻回され、入力側プーリ２１の回転を出力側プーリ２２へと伝達することで前記両プーリ２１，２２の同期回転に供するベルト２３と、から主として構成され、前記両ハウジング１１，１２の接合端部間に画成された伝達機構収容部１４内に収容配置されている。
【００１９】  前記ボールねじ４０は、ラック軸７を包囲する筒状に形成され、該ラック軸７に対して相対回転自在に設けられたナット４１と、ラック軸７の外周に設けられた螺旋状の軸側ボールねじ溝４２ａとナット４１の内周に設けられた螺旋状のナット側ボールねじ溝４２ｂとにより構成される所定のリード角を有するボール循環溝４２と、該ボール循環溝４２内にて転動可能に介装された複数のボール４３と、前記ボール循環溝４２の両端部を繋いで該ボール循環溝４２の両端部間におけるボール４３の循環に供する筒状の接続部材であるチューブ（図示外）と、から主として構成されている。
【００２０】  この際、前記軸側ボールねじ溝４２ａは、後述する研削加工後に発生する溝半径の周期的な変化であるＷＡＶＩＮＥＳＳが、「２００＜ＷＡＶＩＮＥＳＳ＜１０００（単位：Ｈｚ）」という所定の周波数領域の範囲内に収まるように形成（研削）される。
【００２１】  ここで、前記ＷＡＶＩＮＥＳＳは「ＷＡＶＩＮＥＳＳ＝Ｌ／Ｐ」によって定義できることから、軸側ボールねじ溝４２ａの研削時における第２部材７ｂの回転速度をｗ、軸側ボールねじ溝４２ａの研削時における砥石５１の回転速度をｇ、軸側ボールねじ溝４２ａの回転軸周り１周の周長をｐとして、前記ＷＡＶＩＮＥＳＳの定義に基づいて前記ＷＡＶＩＮＥＳＳの周波数領域を変形することによって、「ｇ／（５×ｐ）＜ｗ＜ｇ／ｐ」といった軸側ボールねじ溝４２ａの加工条件が導出される。換言すれば、前記軸側ボールねじ溝４２ａは当該加工条件でもって研削加工され、これによって軸側ボールねじ溝４２ａのＷＡＶＩＮＥＳＳを前記所定の周波数領域に収めることができる。
【００２２】  そして、上記研削加工条件の基となる前記ＷＡＶＩＮＥＳＳの所定の周波数領域については、以下の２つの考察の結果より導出されたものである。
【００２３】  （考察１）  まず、前記周波数領域の下限である「２００＜ＷＡＶＩＮＥＳＳ」については、後述する研削工程後のＷＡＶＩＮＥＳＳを複数の周波数（本実施形態では、代表例として、１００Ｈｚ及び２００Ｈｚを例に説明する。）に設定し、図３に基づき、その後の超仕上げ工程後のＷＡＶＩＮＥＳＳを比較することによって考察を行った。
【００２４】  なお、図３のうち、（ａ）はＷＡＶＩＮＥＳＳが１００Ｈｚの場合、（ｂ）はＷＡＶＩＮＥＳＳが２００Ｈｚの場合であって、それぞれ実線が超仕上げ前、破線が超仕上げ後のＷＡＶＩＮＥＳＳ（１周期分）に係る山の高さＨを示しており、いずれも円周長さＬが２００ｍｍのワーク５０を用いて試験を行った。
【００２５】  図３（ａ）に示すように、ＷＡＶＩＮＥＳＳが１００Ｈｚの場合は、該ＷＡＶＩＮＥＳＳの１つ分の長さであるピッチ長さ（以下、単に「ピッチ」という。）Ｐが１ｍｍと比較的広く、超仕上げを行ってもＷＡＶＩＮＥＳＳを十分に低減することができない。
【００２６】  一方、図３（ｂ）に示すように、ＷＡＶＩＮＥＳＳが２００Ｈｚの場合は、ピッチＰは０．２ｍｍと比較的狭いため、超仕上げによりＷＡＶＩＮＥＳＳを十分に低減することができる。
【００２７】  したがって、上記試験結果より、ＷＡＶＩＮＥＳＳは少なくとも２００Ｈｚよりも大きいことが望ましいと考察できる。
【００２８】  （考察２）  他方、前記周波数領域の上限である「ＷＡＶＩＮＥＳＳ＜１０００」については、超仕上げ工程におけるＷＡＶＩＮＥＳＳの低減量ＸとサイクルタイムＴとの関係から考察を行った。
【００２９】  なお、図４は超仕上げ工程におけるＷＡＶＩＮＥＳＳの低減量ＸとピッチＰとの関係を、図５はピッチＰ毎のサイクルタイムＴとＷＡＶＩＮＥＳＳに係る山の高さＨとの関係を、それぞれ示したものである。
【００３０】  すなわち、ピッチＰを１ｍｍ以上に設定した場合には、図４に示すように、超仕上げ工程におけるＷＡＶＩＮＥＳＳの低減量Ｘを十分に確保することが困難となる。そのうえ、ピッチＰを１ｍｍ以上に設定すると、図５に示すように、超仕上げ工程において前記山の高さＨを０．２μｍまで低減するために要する時間（サイクルタイムＴ）が大幅に増大してしまい、生産性の低下を招来してしまう。
【００３１】  一方、ピッチＰを０．２ｍｍ以下に設定した場合には、図４に示すように、超仕上げ工程におけるＷＡＶＩＮＥＳＳの低減量Ｘは十分であるものの、当該低減量Ｘにほとんど変化が見られない。加えて、ピッチＰを０．２ｍｍ以下に設定するには、軸側ボールねじ溝４２ａの研削工程においてワークをより遅く回転させなければならず、当該研削に要するサイクルタイムが増大してしまい、生産性の低下を招来してしまう。
【００３２】  このように、上記ＷＡＶＩＮＥＳＳの低減量Ｘと上記軸側ボールねじ溝４２ａの研削及び超仕上げに係るサイクルタイムとの関係を考慮すると、ＷＡＶＩＮＥＳＳは少なくとも１０００Ｈｚよりも小さいことが望ましいと考察できる。
【００３３】  前記モータユニット３０は、図２に示すように、出力軸３１ａが突設された軸方向一端側が第２ハウジング１２に支持固定され、入力側プーリ２１を回転駆動することによって伝達機構２０を介してラック軸７に操舵アシスト力を発生させる電動モータ３１と、該電動モータ３１の他端側に付設され、操舵トルクや車両速度等の所定パラメータに応じて前記電動モータ３１を駆動制御する電子コントローラ３２と、が一体的に構成されたものである。
【００３４】  以下、前記ラック軸７の製造方法、特に第２部材７ｂの製造方法について、図６〜図９に基づいて説明する。なお、図６は第２部材７ｂの軸側ボールねじ溝４２ａの研削加工工程を表した概略図、図７は図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。また、図８は第２部材７ｂにおける１対の被支持領域５０ａ，５０ａの超仕上げ加工工程を表した概略図であり、図９は第２部材７ｂの軸側ボールねじ溝４２ａの超仕上げ加工工程を表した部分拡大図である。
【００３５】  まず、金属素材を丸棒状に形成したワーク５０の外周面に軸側ボールねじ溝４２ａを形成した後、図６に示すように、この軸側ボールねじ溝４２ａが形成されたワーク５０を、後述の砥石５１と対向する側を１対のレスト５２，５２によって支持した状態で、図中の軸線Ｚを回転軸として自転させると共に（本発明に係る第１工程）、ほぼ円盤状の砥石５１を自転させ、かつボールねじ軸である前記軸側ボールねじ溝４２ａが形成されたワーク５０の周りを公転させながら、軸側ボールねじ溝４２ａの研削を行う（本発明に係る第２工程）。なお、この際、前記砥石５１の回転数は一定のまま、図７に示すように、ワーク５０と砥石５１とを同一の方向に回転させることによって行う。
【００３６】  また、当該研削については、複数回、すなわち図６中に太矢印で示すように、軸側ボールねじ溝４２ａの一端側から他端側へと研削した後に他端側から一端側へと戻るように、往復して行うことが望ましい。
【００３７】  続いて、図８に示すように、前記軸側ボールねじ溝４２ａを研削したワーク５０の外周面であって後述する軸側ボールねじ溝４２ａの超仕上げ工程で１対のレスト５５，５５により支持される所定の１対の軸方向領域（以下、「被支持領域」という。）５０ａ，５０ａについて、超仕上げ加工を行う。
【００３８】  かかる超仕上げ加工を行うことにより、ワーク５０の真円度が向上し、後述する軸側ボールねじ溝４２ａの超仕上げ工程におけるレスト５５，５５によるワーク５０の支持に係る位置精度が向上する結果、これによって、軸側ボールねじ溝４２ａについての良好な超仕上げが可能となり、前記ＷＡＶＩＮＥＳＳをより効果的に除去することができる。
【００３９】  また、この際、当該超仕上げ加工は、ワーク５０の前記両被支持領域５０ａ，５０ａ間であって当該加工に係る砥石５３を近づける側と対向する側をレスト５４によって支持した状態で行われる。これにより、前記両被支持領域５０ａ，５０ａの安定した超仕上げ加工が可能となり、該両被支持領域５０ａ，５０ａの真円度をさらに高めることができる。
【００４０】  その後、前記軸側ボールねじ溝４２ａについて、超仕上げ加工としての周知のフィルムラッピング加工を行う。具体的には、図９に示すように、前記各被支持領域５０ａ，５０ａをレスト５５，５５により支持した状態で、ワーク５０の軸側ボールねじ溝４２ａとこれに対向配置されたローラ５６との間に研磨フィルム５７を介装し、ローラ５６を回転させて当該研磨フィルム５７を軸側ボールねじ溝４２ａの一端側から他端側（本実施形態では図９中の右から左）へと送ることによって、軸側ボールねじ溝４２ａが超仕上げ加工される。
【００４１】  以上のように、本実施形態に係るパワーステアリング装置や、パワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法によれば、前記「ｇ／（５×ｐ）＜ｗ＜ｇ／ｐ」の加工条件を満足するように軸側ボールねじ溝４２ａを研削加工することで、該軸側ボールねじ溝４２ａの良好な面精度を確保しつつ、該軸側ボールねじ溝４２ａの研削加工に係るサイクルタイムの延長を抑制することができる。
【００４２】  すなわち、前記「ｗ＜ｇ／ｐ」を満足することによって、前記軸側ボールねじ溝４２ａの研削加工後の超仕上げにより前記ＷＡＶＩＮＥＳＳを十分に低減することが可能となり、良好な面精度を有する軸側ボールねじ溝４２ａを得ることができる。
【００４３】  また、前記「ｇ／（５×ｐ）＜ｗ」を満足することによって、前述のように、前記軸側ボールねじ溝４２ａの研削工程におけるワーク５０の回転数を必要以上に落とす必要がなくなる結果、該軸側ボールねじ溝４２ａの研削加工に係るサイクルタイムが必要以上に延長してしまう不都合が抑制され、第２部材７ｂの良好な生産性を確保することができる。
【００４４】  しかも、前記軸側ボールねじ溝４２ａにおけるＷＡＶＩＮＥＳＳのピッチＰが０．２ｍｍ未満となるようにしたところで超仕上げによる軸側ボールねじ溝４２ａの面精度の向上代は比較的小さいことから、前記ピッチＰが０．２ｍｍ以上となるようにすることで、前記ＷＡＶＩＮＥＳＳの低減効果が顕著な周波数領域で超仕上げを行いつつ、前記軸側ボールねじ溝４２ａの研削加工に係るサイクルタイムの必要以上の延長も抑制することができる。
【００４５】  また、前記第１工程及び第２工程では、軸側ボールねじ溝４２ａの研削加工を複数回行うことで、１回のみの研削では得られない面精度を得ることが可能となり、軸側ボールねじ溝４２ａの面精度のさらなる向上に供される。
【００４６】  しかも、かかる複数回の研削にあたって、軸側ボールねじ溝４２ａの一端側から他端側へと研削した後に他端側から一端側へと戻るように研削の進行方向を変えて行うことで、一方向の研削のみでは除去できない凹凸の除去が可能となり、軸側ボールねじ溝４２ａについてより滑らかな転動面を形成することができる。
【００４７】  また、前記第１工程及び第２工程では、前記軸側ボールねじ溝４２ａの研削における砥石５１の回転速度を一定の状態で行うことにより、軸側ボールねじ溝４２ａの転動面の均一性を向上させることができる。
【００４８】  さらに、前記第１工程及び第２工程では、砥石５１と第２部材７ｂとを同一方向に回転させた状態でもって前記軸側ボールねじ溝４２ａの研削を行うことから、砥石５１からの入力がワーク５０へ適切に伝達され、軸側ボールねじ溝４２ａについてより滑らかな転動面を形成することができる。なお、砥石５１と第２部材７ｂとを相反する方向に回転させた場合、砥石５１の回転に対してワーク５０が逃げる方向に回転することから、砥石５１からの入力が低下してしまい、ＷＡＶＩＮＥＳＳが増大してしまうこととなる。
【００４９】  本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、適用するパワーステアリング装置の仕様等に応じて任意に変更することができる。
【００５０】  以上説明した実施形態に基づくパワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法及びパワーステアリング装置としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【００５１】  すなわち、当該パワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法は、その１つの態様において、ステアリングホイールの回転に伴って転舵輪を転舵させる断面ほぼ円形の軸部材であって、その外周面における軸線方向の所定範囲に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有するボールねじ軸と、前記ボールねじ軸を包囲するような環状に形成され、その内周面に前記軸側ボールねじ溝と共に螺旋状のボール循環溝を構成するナット側ボールねじ溝を有し、前記ボールねじ軸に対して相対回転可能に設けられたナットと、前記ボール循環溝内に転動可能に設けられた複数のボールと、前記ナットを回転駆動し、該ナットの回転が前記ボールねじ軸の軸方向移動に変換されることで該ボールねじ軸に操舵アシスト力を付与する電動モータと、を備えたパワーステアリング装置に用いられ、前記回転軸から前記軸側ボールねじ溝までの距離である溝半径が前記回転軸の周方向において周期的に変化するように形成された前記ボールねじ軸の製造方法であって、前記ボールねじ軸の軸線を回転軸として前記ボールねじ軸を自転させる第１工程と、前記第１工程を行いながら、砥石を自転させつつ前記ボールねじ軸の周りを公転させながら前記ボールねじ軸の研削を行う第２工程と、を有し、前記ボールねじ溝の研削時における前記ボールねじ軸の回転速度をｗと、前記ボールねじ溝の研削時における前記砥石の回転速度をｇと、ボールねじ溝の前記回転軸周り１周の周長をｐとしたとき、前記第１工程及び前記第２工程は、式：ｇ／（５×ｐ）＜ｗ＜ｇ／ｐを満たすように行われる。
【００５２】  前記パワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法の好ましい態様において、前記軸側ボールねじ溝の前記溝半径の周期的な変化の１つ分の長さは０．２ｍｍ以上である。
【００５３】  別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記第１工程及び前記第２工程は、前記軸側ボールねじ溝を複数回研削する工程を含む。
【００５４】  さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記第１工程及び前記第２工程は、前記軸側ボールねじ溝の一端側から他端側へ研削した後、前記他端側から前記一端側へ向かって研削する工程を含む。
【００５５】  さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記第１工程及び前記第２工程は、前記ボールねじ溝の研削時における前記砥石の回転速度ｇが一定の状態で行われる。
【００５６】  さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置用ねじ軸の製造方法の態様のいずれかにおいて、前記第１工程及び前記第２工程は、前記砥石と前記ボールねじ軸とを同一の方向に回転させた状態で行われる。
【００５７】  また、別の観点から、パワーステアリング装置は、ステアリングホイールの回転に伴って転舵輪を転舵させる断面ほぼ円形の軸部材であって、その外周面における軸線方向の所定範囲に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有するボールねじ軸と、前記ボールねじ軸を包囲するような環状に形成され、その内周面に前記軸側ボールねじ溝と共に螺旋状のボール循環溝を構成するナット側ボールねじ溝を有し、前記ボールねじ軸に対して相対回転可能に設けられたナットと、前記ボール循環溝内に転動可能に設けられた複数のボールと、前記ナットを回転駆動し、該ナットの回転が前記ボールねじ軸の軸方向移動に変換されることで該ボールねじ軸に操舵アシスト力を付与する電動モータと、を備えたパワーステアリング装置であって、前記軸側ボールねじ溝は、前記ボールねじ軸の軸線を回転軸として前記ボールねじ軸を自転させた状態で砥石を自転させ、かつ前記ボールねじ軸の周りを公転させながら前記ボールねじ軸を研削することで、前記回転軸から前記軸側ボールねじ溝までの距離である溝半径が前記回転軸の周方向において周期的に変化するように形成されると共に、前記ボールねじ溝の研削時における前記ボールねじ軸の回転速度をｗと、前記ボールねじ溝の研削時における前記砥石の回転速度をｇと、ボールねじ溝の前記回転軸周り１周の周長をｐとしたとき、式：ｇ／（５×ｐ）＜ｗ＜ｇ／ｐを満たすように形成される。
【００５８】  前記パワーステアリング装置の好ましい態様において、前記軸側ボールねじ溝の前記溝半径の周期的な変化の１つ分の長さは０．２ｍｍ以上である。
【００５９】  別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記第１工程及び前記第２工程は、前記軸側ボールねじ溝を複数回研削する工程を含む。
【００６０】  さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記第１工程及び前記第２工程は、前記軸側ボールねじ溝の一端側から他端側へ研削した後、前記他端側から前記一端側へ向かって研削する工程を含む。前記軸側ボールねじ溝の前記溝半径の周期的な変化の１つ分の長さは０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項７に記載のパワーステアリング装置。
【００６１】  さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記軸側ボールねじ溝は、複数回研削されることによって形成される。
【００６２】  さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記軸側ボールねじ溝は、その一端側から他端側へと研削した後、前記他端側から前記一端側へ向かって研削することにより形成される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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