(57)【要約】      （修正有）【課題】コンパクト化を図りつつ、円滑な作動を確保できる電動式パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】ナット４５は、スリーブ５０に対して内挿固定され、ナット４５の外周面の形状に関わらず、電動モータ３５から伝達される動力を受ける従動ギヤ部５０ａをスリーブ５０における転走路（２３ｂ、４５ｆ）の半径方向外方の外周面に設けることができ、電動モータ３５より動力が従動ギヤ部５０ａに伝達されたときに、ナット４５のこじれを抑制して円滑な作動を可能とすることができる。又、電動モータ３５から伝達される動力を受ける従動ギヤ部５０ａを転走路（２３ｂ、４５ｆ）の半径方向外方の外周面に設けることで、スリーブ５０及びナット４５の軸線方向長を抑えることもできる。更に、雌ねじ溝４５ｆを形成したナット４５を、従動ギヤ部５０ａを形成したスリーブ５０に内挿固定しているので、両者を別々に加工でき、製造コストを低減できる。【選択図】図１
2006069517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、
操舵機構に連結されたラック軸と
前記電動モータからの動力を前記ラック軸に伝達する動力伝達機構と、を有し、
前記動力伝達機構は、前記ラック軸に対して連結され又は一体化され且つ雄ねじ溝を備えたねじ軸と、前記ねじ軸の周囲に配置され且つ雌ねじ溝を備えたナットと、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝との間に形成された転走路内を転動可能な複数の転動体と、前記電動モータから伝達される動力を受ける受け部を有するスリーブと、を有し、
前記ナットは、前記スリーブに対して、前記受け部が前記転走路の半径方向外方に位置するように内挿固定され一体的に回転するようになっていることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記ナットは、軸線方向に延在する前記転動体の循環路を設けた本体と、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタとからなることを特徴とする請求項１に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記ナットは、前記スリーブに嵌合固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記ナットは、前記スリーブにセレーション結合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記ナットと前記スリーブとの間に、弾性体を介在させていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記ナットの外周面には凸部が設けられ、前記スリーブの内周面には凹部が設けられ、前記凸部を前記凹部に係合するようにして、前記ナットは前記スリーブに係合していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記凸部の少なくとも一部は、前記本体の循環路の半径方向外方に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項８】
周方向における前記凸部と前記凹部の間には、緩衝部材が配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項９】
前記ナットと前記スリーブは、軸線方向に延在する突起をそれぞれ有し、更に第１緩衝体が、前記ナットと前記スリーブの突起間に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項１０】
前記ナットと前記スリーブの一方は、軸線方向に延在する突起を有し、その他方は前記突起に係合するくぼみを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項１１】
第１緩衝体が、前記突起と前記くぼみ間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項１２】
前記第１緩衝体を圧縮する方向に相対移動することにより小さくなるスキマが、前記ナットと前記スリーブとの間に設けられていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項１３】
前記スリーブの内周に螺合するねじ部材を有し、前記ねじ部材と前記ナットとの間に第２緩衝体が配置されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項１４】
前記第２緩衝体を圧縮する方向に相対移動することにより小さくなるスキマが、前記ナットと前記ねじ部材との間に設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項１５】
前記ナットと前記スリーブはキーにより連結され、一体的に回転するようになっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項１６】
前記受け部は、前記スリーブの外周面に形成されたギヤ部であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項１７】
前記ギヤ部は別のギヤに噛合していることを特徴とする請求項１６に記載の電動式パワーステアリング装置。
【請求項１８】
前記ギヤ部は歯付きベルトに係合していることを特徴とする請求項１６に記載の電動式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、ボールねじ機構を備えた電動式パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
操舵トルクに応じて電動モータを駆動し、かかる電動モータの回転力をラック軸に伝達することにより伝えて操舵を補助する電動式パワーステアリング装置が知られている。ここで、電動モータの回転力をラック軸の推力に変換するため、ボールねじ機構を用いる場合がある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特公平６−５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の電動式パワーステアリング装置においては、ボールねじ機構のナットの外周に歯車が一体的に形成されており、かかる歯車を介して電動モータの動力がナットに伝達されるようになっている。しかるに、ナットとねじ軸が相対回転した場合、転走路の一端から他端へとボールを戻す循環路が必要であるが、特許文献１には、循環路について何らの開示もない。従って、かかるナットには、一般的な循環路であるチューブないしはコマを用いていると考えられる。ところが、ナット外周に歯車が形成されていると、チューブないしはコマを、歯車をまたいで配置することは困難である。従って、特許文献１の図面に関わらず、特許文献１に開示された電動式パワーステアリング装置は、ナットの歯車は、転走路より軸線方向外側に変位して配置されていると考えるべきである。
【０００５】
しかるに、ナットの歯車が、転走路より軸線方向外側に変位して配置されていると考えると、電動モータから伝達されるトルクは、ナットの一端に入力されるのでナットがこじれやすくなり、円滑な動力伝達を行えないこととなる。又、大トルクを伝達する場合には、歯面の面圧を下げるべく、歯車の歯幅を増大させなくてはならないが、それによりナットの軸線方向長が増大し、電動式パワーステアリング装置のコンパクト化が図れないという問題もある。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、コンパクト化を図りつつも、円滑な作動を確保できる電動式パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電動式パワーステアリング装置は、
電動モータと、
操舵機構に連結されたラック軸と
前記電動モータからの動力を前記ラック軸に伝達する動力伝達機構と、を有し、
前記動力伝達機構は、前記ラック軸に対して連結され又は一体化され且つ雄ねじ溝を備えたねじ軸と、前記ねじ軸の周囲に配置され且つ雌ねじ溝を備えたナットと、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝との間に形成された転走路内を転動可能な複数の転動体と、前記電動モータから伝達される動力を受ける受け部を有するスリーブと、を有し、
前記ナットは、前記スリーブに対して、前記受け部が前記転走路の半径方向外方に位置するように内挿固定され一体的に回転するようになっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、前記ナットは、前記スリーブに対して内挿固定され一体的に回転するようになっているので、前記ナットの外周面の形状に関わらず、前記電動モータから伝達される動力を受ける受け部を前記スリーブにおける前記転走路の半径方向外方の外周面などに設けることができ、それにより前記電動モータより動力が前記受け部に伝達されたときに、前記ナットのこじれを抑制して円滑な作動を可能とすることができる。又、前記電動モータから伝達される動力を受ける受け部を前記転走路の半径方向外方の外周面などに設けることで、前記スリーブ及びナットの軸線方向長を抑えることもできる。更に、雌ねじ溝を形成した前記ナットを、前記受け部を形成した前記スリーブに内挿固定しているので、両者を別々に加工できるから、製造コストを低減できる。
【０００９】
前記ナットは、軸線方向に延在する前記転動体の循環路を設けた本体と、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタとからなると好ましい。
【００１０】
例えば特開２００４−１７６８２６に記載された従来技術によれば、循環部材を用いる代わりに、ナットの外周に軸線方向溝を設け、更にこれとナット内側の螺旋溝とを接続する溝を両端面に有している。しかしながら、この接続構成であると、螺旋溝から軸線方向溝に向かう際にボールの転動方向が大きく変わるため、ボールの移動がスムーズに行われず作動が悪化する恐れがある。又、溝形状が複雑であるため、加工に必要な時間も増大しコストアップを招くこととなる。
【００１１】
これに対し本発明によれば、前記デフレクタが、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すので、前記ボールと前記循環路との間のスキマを最適に維持しつつ前記ボールの循環が行え、且つ前記転動体の転動方向の変化を抑えられるため、ボールの転動がスムーズになり、作動が良好となる。又、前記デフレクタは前記ナットとは別に設けることができるので、前記ナットの加工は容易となる。
【００１２】
尚、チューブやコマの代わりに前記デフレクタを設けることで、前記ナットの外周面にセレーションや歯などを形成できるので、それにより前記スリーブとの嵌合固定が容易になるが、エンドキャップを有するナットであっても良い。又、コマやチューブを設けたナットでも、前記スリーブに嵌合固定できる限り使用することができる。
【００１３】
前記ナットは、前記スリーブに嵌合固定されていると好ましい。
【００１４】
前記ナットは、前記スリーブにセレーション結合されていると好ましい。
【００１５】
前記ナットと前記スリーブとの間に、弾性体を介在させていると好ましい。この場合、前記ナットと前記スリーブとの間の動力伝達は、前記弾性体の剪断力を利用して行われても良いし、圧縮力を利用して行われても良い。
【００１６】
前記ナットの外周面には凸部が設けられ、前記スリーブの内周面には凹部が設けられ、前記凸部を前記凹部に係合するようにして、前記ナットは前記スリーブに係合していると好ましい。
【００１７】
前記凸部の少なくとも一部は、前記本体の循環路の半径方向外方に設けられていると、ナットの形状を最適化できる。
【００１８】
周方向における前記凸部と前記凹部の間には、緩衝部材が配置されていると、電動モータもしくはラック軸からの衝撃力が伝達されても緩和できる。
【００１９】
前記ナットと前記スリーブは、軸線方向に延在する突起をそれぞれ有し、更に第１緩衝体が、前記ナットと前記スリーブの突起間に配置されていると、前記第１緩衝体によりトルク伝達時の振動や騒音を抑制し、また前記ナットと前記スリーブ間の軸線方向ガタを排除することができ、更にはミスアライメント抑制効果も期待できる。
【００２０】
前記ナットと前記スリーブの一方は、軸線方向に延在する突起を有し、その他方は前記突起に係合するくぼみを有していると、前記ナットと前記スリーブとの間で動力伝達を行える。
【００２１】
第１緩衝体が、前記突起と前記くぼみ間に配置されていると、前記第１緩衝体によりトルク伝達時の振動や騒音を抑制し、また前記ナットと前記スリーブ間の軸線方向ガタを排除することができ、更にはミスアライメント抑制効果も期待できる。
【００２２】
前記第１緩衝体を圧縮する方向に相対移動することにより小さくなるスキマが、前記ナットと前記スリーブとの間に設けられていると、前記第１緩衝体の効果を有効に発揮できるので好ましい。
【００２３】
前記スリーブの内周に螺合するねじ部材を有し、前記ねじ部材と前記ナットとの間に第２緩衝体が配置されていると、前記第２緩衝体によりトルク伝達時の振動や騒音を抑制し、また前記ナットと前記スリーブ間の軸線方向ガタを排除することができ、更にはミスアライメント抑制効果も期待できる。
【００２４】
前記第２緩衝体を圧縮する方向に相対移動することにより小さくなるスキマが、前記ナットと前記ねじ部材との間に設けられていると、前記第２緩衝体の効果を有効に発揮できるので好ましい。
【００２５】
前記ナットと前記スリーブはキーにより連結され、一体的に回転するようになっていると、シンプルな構成で確実にトルク伝達を行えるので好ましい。
【００２６】
前記受け部は、前記スリーブの外周面に形成されたギヤ部であり、前記電動モータからの動力は、それに噛合する別のギヤを介して伝達されると好ましいが、ギヤ部に係合する歯付きベルトやチェーンを介して伝達されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の要部断面図である。図１において、電動式パワーステアリング装置１１は、不図示の車体に固定されたハウジング２１を有する。ハウジング２１を水平に貫通するようにして、ラック軸２３が軸線方向移動自在に支持されている。図示していないが、ステアリングホイールに連結された入力軸の下方端にはピニオンが形成され、ラック軸２３のラック歯に噛合しており、入力軸の回転によりラック軸２３は図で左右に移動するようになっている。ラック軸２３の両端は、操舵機構のタイロッド（不図示）に連結されている。
【００２８】
ラック軸２３と軸線が平行になるようにして、電動モータ３５がハウジング２１に取り付けられている。電動モータ３５の出力軸３５ａは、駆動軸３７にセレーション結合で軸線方向相対変位可能且つ回転方向一体的に固定されている。駆動軸３７は、軸受２０，２２によりハウジング２１に対して回転自在に支持されており、軸受２０，２２に挟まれた部分に駆動ギヤ部３７ａを有している。
【００２９】
駆動軸３７とラック軸２３との間に、中間軸３８が配置されている。中間軸３８は、軸受２４，２５によりハウジング２１に対して回転自在に支持されており、軸受２４，２５に挟まれた部分に、駆動ギヤ部３７ａに噛合する中間ギヤ部３８ａを有している。
【００３０】
ラック軸２３の周囲に、円筒状のスリーブ５０が配置され、玉軸受２６及びアンギュラ玉軸受２７、２７によりハウジング２１に対して回転自在に支持されている。スリーブ５０内には、ラック軸２３が貫通するナット４５が嵌合されており、その内周に螺合したねじ部材５１によって固定されている。従って、スリーブ５０とナット４５とは一体的に回転する。
【００３１】
アンギュラ玉軸受２７、２７の内輪は、スリーブ５０の内周に螺合する内輪抑え５２により予圧を与えられつつ固定され、アンギュラ玉軸受２７、２７の外輪は、ハウジング２１の内周に螺合する外輪抑え５３により固定されている。従って、スリーブ５０は軸線方向にガタが抑えられた状態で取り付けられている。
【００３２】
ナット４５は、中央の中空円筒状の本体４５ａと、両端のデフレクタ４５ｂ、４５ｂとからなる。本体４５ａは、軸線方向に貫通する循環路４５ｃを形成しており、また各デフレクタ４５ｂは、転送してきた転動体であるボール６５を転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ循環路４５ｃに戻すすくい上げ片４５ｄを形成している。更に、スリーブ５０の軸受２６，２７に挟まれた部分に、中間ギヤ部３８ａに噛合する従動ギヤ部（受け部）５０ａが設けられている。駆動ギヤ部３７ａ、中間ギヤ部３８ａ、従動ギヤ部５０ａにより歯車対を構成する。
【００３３】
ねじ軸と一体（別部品を連結してもよい）であるラック軸２３の外周面の一部には、雄ねじ溝２３ｂが形成されている。雄ねじ溝２３ｂの周囲にはナット４５が配置されており、雄ねじ溝２３ｂに対向する本体４５ａの内周面に、雌ねじ溝４５ｆを形成している。雄ねじ溝２３ｂと雌ねじ溝４５ｆとで形成する螺旋状の空間（転走路）内には、多数のボール６５が転動自在に配置されている。
【００３４】
本実施の形態の動作について説明する。図示していないが、運転者がステアリングホイールを回転させると、その回転力が入力軸へと伝達される。入力軸が回転すると、それにピニオン噛合したラック歯が押され、ラック軸２３が軸線方向に移動し、タイロッドを介して不図示の操舵機構を駆動することで、車輪の操舵が行われるようになっている。
【００３５】
このとき図示しないトルクセンサが操舵トルクを検出し、その量に応じて、不図示のＣＰＵが電動モータ３５に対して電力を供給するので、出力軸と共に駆動ギヤ部３７ａが回転し、それに中間ギヤ部３８ａを介して噛合した従動ギヤ５０ａが、所定の減速比で回転させられる。それによりスリーブ５０と共にナット４５も回転し、かかる回転運動はボール６５を介してラック軸２３の軸線運動に変換される。転走路の一端まで転動したボール６５は、デフレクタ４５ｂによりすくい上げられ、循環路４５ｃを介して他端へと戻されるようになっている。ラック軸２３の軸線方向力を用いて、補助操舵力を出力できるようになっている。
【００３６】
本実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置１１においては、ナット４５は、スリーブ５０に対して内挿固定され一体的に回転するようになっているので、ナット４５の外周面の形状に関わらず、電動モータ３５から伝達される動力を受ける従動ギヤ部５０ａをスリーブ５０における転走路（２３ｂ、４５ｆ）の半径方向外方の外周面などに設けることができ、それにより電動モータ３５より動力が従動ギヤ部５０ａに伝達されたときに、ナット４５のこじれを抑制して円滑な作動を可能とすることができる。又、電動モータ３５から伝達される動力を受ける従動ギヤ部５０ａを転走路（２３ｂ、４５ｆ）の半径方向外方の外周面などに設けることで、スリーブ５０及びナット４５の軸線方向長を抑えることもできる。更に、雌ねじ溝４５ｆを形成したナット４５を、従動ギヤ部５０ａを形成したスリーブ５０に内挿固定しているので、両者を別々に加工できるから、製造コストを低減できる。
【００３７】
図２（ａ）は、第２の実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線方向断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のナットをIIB-IIB線で切断して矢印方向に見た図であるが、ボールは省略している。図２において、スリーブ１５０とナット１４５とはセレーション結合されている。より具体的には、スリーブ１５０の内周に形成された雌セレーション１５０ｂと、ナット１４５の外周に形成された同数の雄セレーション１４５ｇとを係合させるようにして、スリーブ１５０内にナット１４５が内挿固定され、従って一体的に回転可能となっている。それにより、スリーブ１５０とナット１４５との間に高トルクが伝達されたような場合にも、両者の相対滑りを抑制できるようになっている。尚、それ以外の構成については、図１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００３８】
図３（ａ）は、第３の実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線方向断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のナットをIIIB-IIIB線で切断して矢印方向に見た図であるが、ボールは省略している。図３において、ナット２４５の外周には、循環路２４５ｃを覆うようにして（即ち、少なくとも一部が半径方向外方に位置するようにして）、凸部である隆起部２４５ｇが軸線方向に延在するようにして設けられている。一方、スリーブ２５０の内周には、隆起部２４５ｇに対応する凹部である溝２５０ｂが形成されている。隆起部２４５ｇを溝２５０ｂに係合させるようにして、スリーブ２５０内にナット２４５が内挿固定され、従って一体的に回転可能となっている。それにより、スリーブ２５０とナット２４５との間に高トルクが伝達されたような場合にも、両者の相対滑りを抑制できるようになっており、またナット２４５の肉厚を減少させることができる。尚、それ以外の構成については、図１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００３９】
尚、隆起部は、必ずしも一つに限らない。例えば、図４（ａ）に示す変形例のように、溝２５０ｂ’に対向する隆起部２４５ｇ’を２つ、１８０度位相で設けたり、図４（ｂ）に示す変形例のように、溝２５０ｂ”に対向する隆起部２４５ｇ”を４つ、９０度位相で設けたりできるが、数・位相がこれらに限られることはない。
【００４０】
又、ナットによっては、循環路を２つ設けている場合がある。そこで、例えば、図５（ａ）に示す変形例のように、溝２５０ｂ’に対向する隆起部２４５ｇ’を２つ、１８０度位相で設けられた循環路２４５ｃ’を覆うようにして形成したり、図５（ｂ）に示す変形例のように、溝２５０ｂ”に対向する隆起部２４５ｇ”を４つ（うち２つについては、１８０度位相で設けられた循環路２４５ｃ”を覆うようにして）、９０度位相で設けたりできる。
【００４１】
図６は、第４の実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線直交方向断面図であるが、ボールは省略している。図６において、ナット３４５の外周には、全周に外歯３４５ｇが形成されており、一方、スリーブ３５０の内周には、全周に内歯３５０ｂが形成されている。ナット３４５の外径は、スリーブ３５０の内径より小さくなっており、従って外歯３４５ｇと内歯３５０ｂとは直接係合せず、それらの間に円筒状の歯付きベルト３５３を内挿している。歯付きベルト３５３は内外周に歯を形成しており、その内側の歯が外歯３４５ｇに噛合し、その外側の歯が内歯３５０ｂに噛合している。それにより、スリーブ３５０とナット３４５とは一体的に回転可能となっている。本実施の形態によれば、歯付きベルト３５３が弾性体として機能するため、スリーブ３５０とナット３４５との間で伝達される衝撃力を緩和できる。尚、歯付きベルト３５３の代わりに、スリーブ３５０とナット３４５との間にゴムや樹脂を溶着して弾性体として機能させても良い。
【００４２】
図７は、第５の実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線直交方向断面図であるが、ボールは省略している。図７において、ナット４４５の外周には、循環路４４５ｃを覆うようにして（即ち、少なくとも一部が半径方向外方に位置するようにして）、凸部である隆起部４４５ｇが軸線方向に延在するようにして設けられている。一方、スリーブ４５０の内周には、隆起部４４５ｇに対応する凹部である溝４５０ｂが形成されている。溝４５０ｂの幅は、隆起部４４５ｇの幅よりも大きくなっており、隆起部４４５ｇを溝４５０ｂに係合させたとき、生じた周方向両方の空間に緩衝部材４５３（ゴムや樹脂材からなると好ましい）を配置している。スリーブ４５０とナット４４５との間にトルク伝達が生じたときに、凸部である隆起部４４５ｇは溝４５０ｂ内で相対移動するが、この際に衝撃力が生じた場合でも、緩衝部材４５３がかかる衝撃力を緩和するようになっている。
【００４３】
尚、隆起部は、必ずしも一つに限らない。例えば、図８に示す変形例のように、溝４５０ｂ’に対向する隆起部４４５ｇ’を２つ、１８０度位相で設けたり、図９に示す変形例のように、溝４５０ｂ”に対向する隆起部４４５ｇ”を４つ、９０度位相で設けたりできるが、数・位相がこれらに限られることはない。
【００４４】
図１０は、第６の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置５１１の要部断面図である。本実施の形態においては、図１に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。
【００４５】
本実施の形態においては、中間軸を省略する代わりに、駆動軸３７のギヤ部３７ａと、スリーブ５０の従動ギヤ部５０ａに係合する歯付きベルト５５を設けている。従って、電動モータ３５の出力軸３５ａと共に、駆動ギヤ部３７ａが回転すれば、歯付きベルト５５を介して、従動ギヤ部５０ａが所定の減速比で回転させられる。それによりスリーブ５０とナット４５も回転するので、電動モータ３５の動力をねじ軸２３に伝達することができる。尚、歯付きベルトの替わりにチェーンを用いても良い。又、図２〜９の変形例にかかるボールねじ機構を用いることができることは言うまでもない。
【００４６】
図１１は、第７の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置６１１の要部断面図である。図１２は、本実施の形態にかかるナットとスリーブの分解斜視図であるが、軸受は省略している。図１３（ａ）は、本実施の形態にかかるナットの端面を示す図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の構成をXIIIC-XIIIC線で切断して矢印方向に見た図であり、図１３（ｃ）は、デフレクタを示す図である。本実施の形態においては、図１に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。
【００４７】
本実施の形態においては、ナットとスリーブの構成が異なる。より具体的には、図１２に示すように、スリーブ６５０の底壁６５０ｂには、周方向に９０度間隔で４つの角柱状の突起６５０ｃが軸線方向に突出して（底面から軸線方向に延在して）形成されている。
【００４８】
更に、ナット６４５の本体６４５ａにおけるスリーブ６５０に対向する端面には、周方向に９０度間隔で４つの角柱状の突起６４５ｇが軸線方向に突出して形成されている。ナット６４５とスリーブ６５０との間には、リング状の第１緩衝体（ゴムまたは樹脂製）６３５が配置される。第１緩衝体６３５は、周方向に４５度間隔で８つの溝部６３５ａを形成している。溝部６３５ａの形状は、突起６４５ｇ、６５０ｃに対応している。
【００４９】
組み付け時には、ナット６４５の突起６４５ｇが、第１緩衝体６３５の溝部６３５ａを通過し、且つスリーブ６５０の突起６５０ｃが、第１緩衝体６３５の残りの溝部６３５ａを通過するように配置される。すなわち、周方向に交互に並んだ突起６４５ｇ、６５０ｃとの間に、第１緩衝体６３５が位置するようになっている。かかる状態で、ねじ部材５１の雄ねじ部５１ａを、スリーブ６５０の端部内周に形成された雌ねじ部６５０ｄに螺合させることで、ナット６４５とスリーブ６５０は一体的に回転するように組み付けられる。尚、スリーブ６５０の外周に軸受２７，２７（図１１参照）を嵌合させ、雌ねじ部６５０ｄに、内輪抑え５２の雄ねじ部５２ａを螺合させることで、軸受２７，２７の組付けを行える。
【００５０】
本実施の形態によれば、第１緩衝体６３５が、ナット６４５の突起６４５ｇとスリーブ６５０の突起６５０ｃとの間に配置されているので、トルク伝達時に第１緩衝体６３５が変形することにより、緩衝効果としてトルク伝達時の振動や騒音を抑制し、またナット６４５とスリーブ６５０間の軸線方向ガタを排除することができ、更にはミスアライメント抑制効果も期待できる。
【００５１】
尚、例えばナット６４５（又はスリーブ６５０）に、スリーブ６５０の突起６５０ｃ（又はナット６４５の突起６４５ｇ）に対応するくぼみを設けて、それに係合させても同様の機能を発揮できる。
【００５２】
更に、図１２に示すように、ナット６４５の本体６４５ａは、外周に軸線方向溝６４５ｃを形成している。軸線方向溝６４５ｃは、図１３（ｂ）で一点鎖線で示すスリーブ６５０にナット６４５が嵌合することにより、その内周面６５０ｅによって外方を覆われ、循環路を形成するようになっている。上述した実施の形態では、循環路はいずれもナット本体を貫通しているが、これを形成するには長いドリルが必要となって加工が比較的困難である。これに対し本実施の形態によれば、フライス加工などにより軸線方向溝６４５ｃを容易に加工できる。又、貫通孔形式の循環路では、図１３（ａ）に点線で示すようにナット本体の肉厚が厚くなるが、本実施の形態では実線で示すように本体６４５ａの肉厚を薄くでき、慣性質量を低く抑えて加減速しやすいボールねじ機構を提供できる。
【００５３】
上述の実施の形態と同様に、本実施の形態においても、図１３（ｃ）に示すデフレクタ６４５ｂは、ナット６４５内の転走路を転動してきたボール６５を、図１３（ａ）に示すように転送路の接線方向にすくい上げ、かつ図１３（ｂ）に示すようにリード角θ方向へすくい上げ軸線方向溝６４５ｃに送り出すようになっている。
【００５４】
図１４は、第８の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置７１１の要部断面図である。本実施の形態においては、図１１に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。
【００５５】
本実施の形態においては、中間軸を省略する代わりに、駆動軸３７のギヤ部３７ａと、スリーブ６５０の従動ギヤ部６５０ａに係合する歯付きベルト５５を設けている。従って、電動モータ３５の出力軸３５ａと共に、駆動ギヤ部３７ａが回転すれば、歯付きベルト５５を介して、従動ギヤ部６５０ａが所定の減速比で回転させられる。それによりスリーブ６５０とナット６４５も回転するので、電動モータ３５の動力をねじ軸２３に伝達することができる。尚、歯付きベルトの替わりにチェーンを用いても良い。
【００５６】
図１５は、第９の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置８１１の要部断面図である。図１６は、本実施の形態にかかるナットと内輪抑えとを示す分解斜視図である。本実施の形態においては、図１１に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態においては、図１６に示すように、ナット８４５の内輪抑え８５２側の端面には、周方向に９０度間隔で４つの角柱状の突起８４５ｈが軸線方向に突出して形成されている。
【００５８】
尚、上述の実施の形態と同様に、ナット８４５のスリーブ底壁側の端面には、周方向に９０度間隔で４つの角柱状の突起８４５ｇが軸線方向に突出して形成されている。
【００５９】
ナット８４５と内輪抑え８５２との間には、リング状の第２緩衝体（ゴムまたは樹脂製）８３５が配置される。第２緩衝体８３５は、周方向に９０度間隔で４つの溝部８３５ａを形成している。溝部８３５ａの形状は、突起８４５ｈに対応している。
【００６０】
組み付け時には、ナット８４５の突起８４５ｈが、図１５に示すように、第２緩衝体８３５の溝部８３５ａに嵌入するように配置されるが、突起８４５ｈは第２緩衝体８３５を突き抜けることなく、内輪抑え８５２の端面との間にスキマΔ２を画成する。一方、ナット８４５の突起８４５ｇが、図１５に示す第１緩衝体６３５の溝部に嵌入するように配置されるが、突起８４５ｇは第１緩衝体６３５を突き抜けることなく、スリーブ６５０の底面との間にスキマΔ１を画成する。かかる状態で、スリーブ６５０の外周に軸受２７，２７（図１５参照）を嵌合させ、スリーブ６５０に、内輪抑え８５２の雄ねじ部８５２ａを螺合させることで、軸受２７，２７の組付けを行える。
【００６１】
本実施の形態によれば、ナット８４５と内輪抑え８５２との間にスキマΔ２が画成され、且つスリーブ６５０との間にスキマΔ１が画成されるので、第１緩衝体６３５又は第２緩衝体８３５に弾性変形を与えることでナット８４５は軸線方向に移動可能となり、それにより上述した緩衝効果を高めることができる。又、ナット８４５の本体８４５ａの両端に設けたデフレクタ８４５ｂが、第１緩衝体６３５及び第２緩衝体８３５により抑えられているので、動作時にボール６５がデフレクタ８４５ｂに衝接したときに、その騒音や振動を抑制・吸収することもできる。
【００６２】
図１７は、第１０の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置９１１の要部断面図である。本実施の形態においては、図１５に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態においては、中間軸を省略する代わりに、駆動軸３７のギヤ部３７ａと、スリーブ６５０の従動ギヤ部６５０ａに係合する歯付きベルト５５を設けている。従って、電動モータ３５の出力軸３５ａと共に、駆動ギヤ部３７ａが回転すれば、歯付きベルト５５を介して、従動ギヤ部６５０ａが所定の減速比で回転させられる。それによりスリーブ６５０とナット８４５も回転するので、電動モータ３５の動力をねじ軸２３に伝達することができる。尚、歯付きベルトの替わりにチェーンを用いても良い。
【００６４】
尚、以上述べた実施の形態において、第１緩衝体を介在させることなく、ナットとスリーブの突起同士、或いは突起とくぼみ同士を直接係合させることで、トルク伝達を行うようにしても良い。
【００６５】
図１８は、第１１の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置１０１１の要部断面図である。図１９は、図１８の構成をIXX-IXX線で切断して矢印方向に見た図であるが、ねじ軸とボールは省略している。本実施の形態においては、図１に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。
【００６６】
本実施の形態においては、ナットとスリーブとをキーにより連結している。より具体的には、図１９において、ナット１０４５の外周面には軸線方向に延在するキー溝１０４５ｊが形成され、それに対向してスリーブ１０５０の内周面には、軸線方向に延在するキー溝１０５０ｆが形成されている。キー溝１０４５ｊ、１０５０ｆにより形成される空間には、角柱状のキー１０３５が配置されているので、キー１０３５の剪断力を利用してスリーブ１０５０からナット１０４５へのトルク伝達が可能となる。
【００６７】
図２０は、第１２の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置１１１１の要部断面図である。本実施の形態においては、図１８に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。
【００６８】
本実施の形態においては、中間軸を省略する代わりに、駆動軸３７のギヤ部３７ａと、スリーブ１０５０の従動ギヤ部１０５０ａに係合する歯付きベルト５５を設けている。従って、電動モータ３５の出力軸３５ａと共に、駆動ギヤ部３７ａが回転すれば、歯付きベルト５５を介して、従動ギヤ部１０５０ａが所定の減速比で回転させられる。それによりスリーブ１０５０とナット１０４５も回転するので、電動モータ３５の動力をねじ軸２３に伝達することができる。尚、歯付きベルトの替わりにチェーンを用いても良い。
【００６９】
以上、実施の形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、その趣旨を損ねない範囲で適宜変更、改良可能であることはもちろんである。本発明は、ステアリングホイールとラック軸とが機械的に連結されていない、いわゆるステアバイワイヤ（ＳＢＷ）式操舵機構や、４輪操舵（４ＷＳ）車に用いる後輪操舵機構などにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の要部断面図である。
【図２】図２（ａ）は、第２の実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線方向断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のナットをIIB-IIB線で切断して矢印方向に見た図である。
【図３】図３（ａ）は、第３の実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線方向断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のナットをIIIB-IIIB線で切断して矢印方向に見た図である。
【図４】変形例にかかるボールねじ機構の軸線直交断面図である。
【図５】変形例にかかるボールねじ機構の軸線直交断面図である。
【図６】第４の実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線直交方向断面図である
【図７】第５の実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線直交方向断面図である
【図８】変形例にかかるボールねじ機構の軸線直交断面図である。
【図９】変形例にかかるボールねじ機構の軸線直交断面図である。
【図１０】第６の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置の要部断面図である。
【図１１】第７の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置６１１の要部断面図である。
【図１２】第７の実施の形態にかかるナットとスリーブの分解斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）は、本実施の形態にかかるナットの端面を示す図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の構成をXIIIC-XIIIC線で切断して矢印方向に見た図であり、図１３（ｃ）は、デフレクタを示す図である。
【図１４】第８の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置７１１の要部断面図である。
【図１５】第９の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置８１１の要部断面図である。
【図１６】第９の実施の形態にかかるナットと内輪抑えとを示す分解斜視図である。
【図１７】第１０の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置９１１の要部断面図である。
【図１８】第１１の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置１０１１の要部断面図である。
【図１９】図１８の構成をIXX-IXX線で切断して矢印方向に見た図である。
【図２０】第１２の実施の形態にかかる電動式パワーステアリング装置１１１１の要部断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１１、５１１〜１１１１  電動式パワーステアリング装置
２３  ねじ軸
４５〜１０４５  ナット
５０〜１０５０  スリーブ
５５  歯付きベルト
６５  ボール
【図１】
2006069517.tif 000003
【図２】
2006069517.tif 000004
【図３】
2006069517.tif 000005
【図４】
2006069517.tif 000006
【図５】
2006069517.tif 000007
【図６】
2006069517.tif 000008
【図７】
2006069517.tif 000009
【図８】
2006069517.tif 000010
【図９】
2006069517.tif 000011
【図１０】
2006069517.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2006069517.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2006069517.tif 000016
【図１５】
2006069517.tif 000017
【図１６】
2006069517.tif 000018
【図１７】
2006069517.tif 000019
【図１８】
2006069517.tif 000020
【図１９】
2006069517.tif 000021
【図２０】
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