(57)【要約】【課題】転舵軸に複数のボールを介して螺合する円筒状のナット部材が電動モータによって駆動され、かつナット部材を回転可能に支持する転がり軸受の外輪がハウジングに対して軸方向移動可能に配置された構成のステアリング装置において、外輪がハウジングの内面に突き当たることによる打音を抑制することが可能なステアリング装置を提供する。【解決手段】  外輪７１は、所定の範囲で軸方向に移動可能であり、外輪７１を所定の範囲の中央位置に弾性的に位置決めする位置決め機構部８を備え、この位置決め機構部８が外輪７１の外周面に形成された凹部７１０の内面に当接する球体８１と、球体８１を凹部７１０に向かって押し付けるコイルばね８４とを有する。凹部７１０は、球体８１が最も奥側で接触する最深部７１１から軸方向に離れるにしたがって外輪７１の径方向における内面の深さが徐々に浅くなる。【選択図】図３
2018177100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に進退移動する転舵軸と、電動モータによって駆動され、前記転舵軸に前記軸方向の移動力を付与する移動力付与機構と、前記転舵軸の一部を前記移動力付与機構と共に収容するハウジングとを備え、前記転舵軸が前記軸方向に移動することで転舵輪を転舵させるステアリング装置であって、
前記移動力付与機構は、前記転舵軸の外周面に形成された螺旋状のねじ溝に複数のボールを介して螺合する円筒状のナット部材と、内輪及び外輪のうち前記内輪が前記ナット部材に固定されると共に前記外輪が前記ハウジングに対して所定の範囲内で軸方向移動可能に配置された転がり軸受と、前記外輪を前記所定の範囲の中央位置に弾性的に位置決めする位置決め機構部とを有し、
前記外輪は、その外周面に凹部が形成され、
前記位置決め機構部は、前記凹部の内面に当接する当接部材と、前記当接部材を前記凹部に向かって押し付けるばね部材とを有し、
前記凹部は、前記当接部材が最も奥側で接触する最深部から前記軸方向に離れるにしたがって前記外輪の径方向における前記内面の深さが徐々に浅くなる、
ステアリング装置。
【請求項２】
前記外輪の軸方向断面における前記凹部の形状は、前記外輪が前記所定の範囲の端部にあるときに前記当接部材が当接する部分の曲率が前記最深部の曲率よりも大きい形状である、
請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記外輪の外周面の全周にわたって形成され、その周方向における１箇所に前記当接部材が当接する、
請求項１又は２に記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記位置決め機構部は、前記ばね部材が前記ハウジングに形成された穴に収容され、前記当接部材の少なくとも一部が前記穴から前記外輪に向かって突出している、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記位置決め機構部は、前記当接部材を保持する保持部材と、前記ハウジングに固定された受け部材とを有し、前記保持部材と前記受け部材との間に前記ばね部材が圧縮された状態で配置され、
前記外輪が前記所定の範囲の端部に移動したとき、前記受け部材に前記保持部材が当接することで、前記外輪の軸方向移動が規制される、
請求項１乃至４の何れか１項に記載のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転舵輪を転舵させる転舵軸に軸方向の移動力を付与する移動力付与機構を備えた車両用のステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所謂ハイブリッド車や電気自動車等のように電動機を走行用の駆動源として有する車両には、転舵軸であるラックシャフトに軸方向の移動力を付与し、運転者の操舵操作を補助する電動式の操舵補助装置を備えものが広く用いられている。このような操舵補助装置には、ラックシャフトと共にボールねじ機構を構成する円筒状のナット部材を有し、このナット部材が電動モータによって駆動されるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の操舵補助装置は、ラックシャフトの外周面に形成された螺旋状のねじ溝に複数のボールを介して螺合するナット部材と、ナット部材をハウジングに対して回転可能に支持する転がり軸受と、ナット部材をラックシャフトに対して回転させる電動モータとを有している。転がり軸受は、ナット部材に固定された内輪と、ハウジングの内面に隙間嵌めされた外輪と、内輪及び外輪のそれぞれの軌道面間に配置された複数の転動体とを有している。外輪の軸方向両端面には一対の皿ばねが当接しており、これらの皿ばねがハウジングに保持された一対のプレート間に配置されている。
【０００４】
このような構成によれば、運転者のステアリング操作によってラックシャフトが軸方向に移動するとき、その初期動作としてナット部材及び転がり軸受がラックシャフトと一体となって皿ばねの弾性力に抗しつつ軸方向に移動した後、ナット部材がラックシャフトに対して回転する。これにより、良好な操舵感を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１８６９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の操舵補助装置では、転がり軸受をナット部材と共に軸方向に移動可能とするため、外輪の外周面とハウジングの内面との間に僅かな隙間が形成されている。そして、初期動作時におけるナット部材の動きによって外輪がハウジングの内面に突き当たると打音が発生し、運転者等の乗員に不快感を与えてしまうおそれがある。特に電動機を走行用の駆動源として有する車両では、車室内の静粛性が高いので、この打音が乗員に聴取されやすくなる。
【０００７】
そこで、本発明は、転舵軸に複数のボールを介して螺合する円筒状のナット部材が電動モータによって駆動され、かつナット部材を回転可能に支持する転がり軸受の外輪がハウジングに対して軸方向移動可能に配置された構成のステアリング装置において、外輪がハウジングの内面に突き当たることによる打音を抑制することが可能な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】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するため、軸方向に進退移動する転舵軸と、電動モータによって駆動され、前記転舵軸に前記軸方向の移動力を付与する移動力付与機構と、前記転舵軸の一部を前記移動力付与機構と共に収容するハウジングとを備え、前記転舵軸が前記軸方向に移動することで転舵輪を転舵させるステアリング装置であって、前記移動力付与機構は、前記転舵軸の外周面に形成された螺旋状のねじ溝に複数のボールを介して螺合する円筒状のナット部材と、内輪及び外輪のうち前記内輪が前記ナット部材に固定されると共に前記外輪が前記ハウジングに対して所定の範囲内で軸方向移動可能に配置された転がり軸受と、前記外輪を前記所定の範囲の中央位置に弾性的に位置決めする位置決め機構部とを有し、前記外輪は、その外周面に凹部が形成され、前記位置決め機構部は、前記凹部の内面に当接する当接部材と、前記当接部材を前記凹部に向かって押し付けるばね部材とを有し、前記凹部は、前記当接部材が最も奥側で接触する最深部から前記軸方向に離れるにしたがって前記外輪の径方向における前記内面の深さが徐々に浅くなる、ステアリング装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ナット部材を支持する転がり軸受がハウジングに対して軸方向移動可能に配置されたステアリング装置において、転がり軸受の外輪がハウジングの内面に突き当たることによる打音を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るステアリング装置を示す外観図である。
【図２】ステアリング装置のハウジング内の構造を模式的に示す模式図である。
【図３】操舵補助装置の要部の構成を示す断面図である。
【図４】位置決め機構部及びその周辺部を拡大して示す図３の部分拡大図である。
【図５】（ａ）は外輪が軸方向の一側に最も移動した状態を示し、（ｂ）は外輪が軸方向の他側に最も移動した状態を示している。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、外輪の凹部の形状の変形例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
【００１２】
（ステアリング装置の全体構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るステアリング装置を示す外観図である。図２は、ステアリング装置のハウジング内の構造を模式的に示す模式図である。図３は、操舵補助装置の要部の構成を示す断面図である。
【００１３】
このステアリング装置１は、車両に搭載され、運転者の操舵操作に応じて転舵輪である左右の前輪を転舵させる。図１では、ステアリング装置を車両の斜め前方から見た状態を示し、図面左側が車両の右側にあたり、図面右側が車両の左側にあたる。なお、図１及び図２における符号中の文字「Ｒ」は車両の右側を示し、文字「Ｌ」は車両の左側を示している。以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」とは、車両上下方向ならびに車両左右方向における各方向をいう。
【００１４】
ステアリング装置１は、運転者が操舵操作するステアリングホイール１０が連結されたステアリングシャフト１１と、ステアリングホイール１０の操舵操作によって車幅方向に沿って軸方向に進退移動する転舵軸としてのラックシャフト２と、ラックシャフト２を収容するハウジング３と、ハウジング３に固定された電動モータ４０と、電動モータ４０によって駆動され、ラックシャフト２に軸方向の移動力を付与する移動力付与機構５とを備えている。
【００１５】
ハウジング３は、移動力付与機構５及びラックシャフト２の一部を収容している。電動モータ４０及び移動力付与機構５は、運転者によるステアリングホイール１０の操舵操作を補助する操舵補助装置４を構成する。ステアリング装置１は、ラックシャフト２が軸方向に移動することで、転舵輪である左右の前輪１９Ｌ，１９Ｒを転舵させる。図１では、前輪１９Ｌ，１９Ｒを仮想線（二点鎖線）で示している。
【００１６】
ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール１０が一端部に固定されたコラムシャフト１２と、コラムシャフト１２に自在継手１５１を介して連結されたインターミディエイトシャフト（中間シャフト）１３と、インターミディエイトシャフト１３に自在継手１５２を介して連結されたピニオンシャフト１４とを有している。自在継手１５１，１５２は、例えばカルダンジョイントからなる。
【００１７】
ピニオンシャフト１４には、その先端部にピニオン歯１４０（図２参照）が形成されている。ラックシャフト２には、ピニオン歯１４０に噛み合うラック歯２０、及び螺旋状のねじ溝２１（図３参照）が形成されている。ピニオンシャフト１４は、その一部がステアリングホイール１０に付与される操舵トルクによって捩じれる可撓性を備えたトーションバー１４１として構成されており、トーションバー１４１の捩じれ角がトルクセンサ４１によって検出される。トルクセンサ４１は、操舵トルクをトーションバー１４１の捩じれ角の大きさによって検出する。
【００１８】
ラックシャフト２は、左右のタイロッド１７Ｌ，１７Ｒや図略のナックルアームを含むリンク機構を介して左右の前輪１９Ｌ，１９Ｒに連結されている。ハウジング３の両端部とタイロッド１７Ｌ，１７Ｒとの間には、伸縮可能な蛇腹構造を有するベローズ１８Ｌ，１８Ｒがそれぞれ設けられている。ラックシャフト２の両端部には、図２に示すように、ボールジョイント１６Ｌ，１６Ｒを介して左右のタイロッド１７Ｌ，１７Ｒの一端部が連結されている。ラックシャフト２が車幅方向（左右方向）に進退移動すると、左右のタイロッド１７Ｌ，１７Ｒによって左右の前輪１９Ｌ，１９Ｒがそれぞれ転向される。タイロッド１７Ｌ，１７Ｒは、ラックシャフト２に対して傾斜しており、この傾斜角が操舵角に応じて変化する。このため、操舵操作時には、ラックシャフト２がハウジング３に対して僅かに傾く。
【００１９】
移動力付与機構５は、ラックシャフト２の外周面に形成されたねじ溝２１に複数のボール４２を介して螺合する円筒状のナット部材６と、ナット部材６を回転可能に支持する転がり軸受７と、転がり軸受７をハウジング３に対して位置決めする位置決め機構部８とを有している。電動モータ４０は、図２に示すように、固定子及び回転子を有する駆動部４０１と、駆動部４０１の固定子にモータ電流を供給する制御部４０２とを有している。制御部４０２は、トルクセンサ４１によって検出された操舵トルクや車速に応じたモータ電流を駆動部４０１に供給する。駆動部４０１は、制御部４０２から供給されるモータ電流によってトルクを発生し、合成ゴムからなるベルト４３を介してナット部材６をハウジング３に対して回転させる。
【００２０】
ハウジング３は、ラックシャフト２を収容する筒状のラックシャフト収容部３１と、ピニオンシャフト１４を収容するピニオンシャフト収容部３２と、ナット部材６を収容するナット部材収容部３３とを有している。ラックシャフト収容部３１は、軸方向の両端部に取付部３１１，３１２（図１参照）を有し、この取付部３１１，３１２が車体の取付対象であるステアリングメンバ（図示せず）にボルトによって固定される。
【００２１】
ハウジング３は、第１部材３０１及び第２部材３０２を有している。ナット部材収容部３３は、第１部材３０１及び第２部材３０２の結合によって構成され、ナット部材収容部３３よりも車両右側（図面左側）のラックシャフト収容部３１は、第１部材３０１によって構成されている。ナット部材収容部３３よりも車両左側（図面右側）のラックシャフト収容部３１は、第２部材３０２によって構成されている。第１部材３０１と第２部材３０２とは、複数のボルト３０３によって締結されている。電動モータ４０は、複数のボルト３０４によって第２部材３０２に固定されている。図３では、複数のボルト３０３，３０４のうち、それぞれ１つのボルト３０３，３０４を示している。
【００２２】
ナット部材６は、ラックシャフト２との間にボールねじ部６０を構成する。ナット部材６の内周面には、ラックシャフト２のねじ溝２１に対向する螺旋状のねじ溝６１が形成されている。複数のボール４２は、ラックシャフト２のねじ溝２１及びナット部材６のねじ溝６１によって形成される転動路６００を転動する。また、ナット部材６には、転動路６００の２箇所に開口する環流路６２が形成されている。複数のボール４２は、ナット部材６の回転により、転動路６００及び環流路６２を循環する。
【００２３】
また、ナット部材６には、ベルト４３が掛け回された従動プーリ部６３が形成されている。ベルト４３は、電動モータ４０のシャフト４０３に結合された駆動プーリ４０４と従動プーリ部６３との間に掛け回され、電動モータ４０の回転力をナット部材６に伝達する。従動プーリ部６３は駆動プーリ４０４よりも大径であり、電動モータ４０の回転力がベルト４３によって減速されて従動プーリ部６３に伝達される。ベルト４３は、自然長よりも弾性的に伸長して張力が発生した状態で従動プーリ部６３と駆動プーリ４０４との間に掛け回されている。
【００２４】
転がり軸受７は、複列に配置された複数の転動体７０を有する複列玉軸受であり、外輪７１及び内輪７２と、第１及び第２の保持器７３，７４とを有している。外輪７１は、一方列の複数の転動体７０が転動する第１の外輪軌道面７１ａと、他方列の複数の転動体７０が転動する第２の外輪軌道面７１ｂとを有している。転動体７０は球状であり、一方列の複数の転動体７０は第１の保持器７３に等間隔に保持され、他方列の複数の転動体７０は第２の保持器７４に等間隔に保持されている。外輪７１の外周面７１ｃは、ハウジング３におけるナット部材収容部３３の内周面３３ａに対向している。
【００２５】
内輪７２は、一方列の複数の転動体７０が転動する第１の内輪軌道面７２ａと、他方列の複数の転動体７０が転動する第２の内輪軌道面７２ｂとを有し、ナット部材６に固定されている。一方列の複数の転動体７０は、第１の外輪軌道面７１ａと第１の内輪軌道面７２ａとの間に配置されている。他方列の複数の転動体７０は、第２の外輪軌道面７１ｂと第２の内輪軌道面７２ｂとの間に配置されている。本実施の形態では、内輪７２が第１の内輪部材７２１及び第２の内輪部材７２２からなる。第１の内輪部材７２１には第１の内輪軌道面７２ａが形成され、第２の内輪部材７２２には第２の内輪軌道面７２ｂが形成されている。
【００２６】
ナット部材６は、外径が異なる大径部６０１と小径部６０２とを一体に有し、大径部６０１の一端部に従動プーリ部６３が形成されている。大径部６０１と小径部６０２との間には、段差面６ａが形成されている。小径部６０２の一端部における外周面には、雄ねじ部６４が形成されており、この雄ねじ部６４にリングナット６５が螺合している。リングナット６５は、例えば加締めによって緩み止めされ、段差面６ａとの間に内輪７２を軸方向に締めつけて固定している。
【００２７】
外輪７１は、ハウジング３に固定されておらず、ハウジング３に対して所定の範囲内で軸方向移動可能に配置されている。これにより、ステアリングホイール１０が操舵角ゼロの位置から左方向又は右方向に操舵される操舵初期段階において、ピニオンシャフト１４の回転によってラックシャフト２に軸方向の移動力が付与されたとき、ナット部材６及び転がり軸受７がラックシャフト２と共に軸方向に移動する。このため、操舵初期段階で電動モータ４０の回転力が十分に立ち上がっていなくとも、ラックシャフト２の軸方向移動がボールねじ部６０によって妨げられることがなく、良好な操舵感を得ることができる。また、例えば高速道路の緩やかなカーブを走行する際のように、操舵トルクが小さいために電動モータ４０が作動しない場合でも、ラックシャフト２が軸方向に移動可能となる。
【００２８】
位置決め機構部８は、外輪７１を上記所定の範囲の中央位置に弾性的に位置決めする。ここで、弾性的に位置決めするとは、転がり軸受７に外力が作用しない場合には弾性力によって外輪７１を上記所定の範囲の中央位置に位置決めし、軸方向の外力が作用した場合にはその外力の方向への転がり軸受７の移動を上記所定の範囲内で許容することをいう。次に、この位置決め機構部８の構成及び動作について図４及び図５を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図４は、位置決め機構部８及びその周辺部を拡大して示す図３の部分拡大図である。図５（ａ）は、外輪７１が軸方向の一側に最も移動した第１の移動端位置にある状態を示し、図５（ｂ）は、外輪７１が軸方向の他側に最も移動した第２の移動端位置にある状態を示している。外輪７１は、内輪７２及び複数の転動体７０と共に、図５（ａ）に示す第１の移動端位置と図５（ｂ）に示す第２の移動端位置との間を軸方向に移動可能である。図４では、外輪７１がこの所定の範囲の中央位置（第１の移動端位置と第２の移動端位置との中間位置）にある状態を示している。
【００３０】
図４に示すように、外輪７１には、外周面７１ｃに径方向に窪んだ凹部７１０が形成されている。凹部７１０は、例えば研削又は切削により、外周面７１ｃの全周にわたって環状に形成されている。外輪７１の軸方向断面における凹部７１０の形状は段差のない略円弧状であり、その径方向の深さが軸方向の中央位置で最も深い。外輪７１の外周面７１ｃとナット部材収容部３３の内周面３３ａとの間には、位置決め機構部８の近傍において僅かな隙間が形成されている。この隙間の寸法は、例えば０．１ｍｍであるが、図４及び図５では、説明の明確化のためにこの隙間を誇張して図示している。
【００３１】
位置決め機構部８は、凹部７１０の内面に当接する当接部材としての球体８１と、球体８１を保持するリテーナ８２と、ハウジング３のナット部材収容部３３に固定された受け部材８３と、リテーナ８２と受け部材８３との間に配置されたばね部材としてのコイルばね８４とを有している。コイルばね８４は、リテーナ８２を介して球体８１を外輪７１の凹部７１０に向かって押し付けている。
【００３２】
リテーナ８２は、球体８１の一部を収容するすり鉢状の第１の収容凹部８２１、及びコイルばね８４を収容する円筒状の第２の収容凹部８２２が形成されており、全体として略円筒状である。第１の収容凹部８２１の内面の曲率半径は球体８１の半径以上であり、球体８１は第１の収容凹部８２１内を転動可能である。第２の収容凹部８２２は、円筒状に形成された円筒部８２３の内側に設けられており、コイルばね８４の一端部が第２の収容部８２２の底面８２２ａに弾接している。円筒部８２３の先端面８２３ａは、受け部材８３に向かい合っている。
【００３３】
本実施の形態では、受け部材８３の外周面に雄ねじ８３１が形成され、この雄ねじ８３１がハウジング３のナット部材収容部３３に設けられたねじ穴３３１に螺合している。ねじ穴３３１は、リテーナ８２をコイルばね８４と共に収容する内面円筒状の保持穴３３２に連通している。保持穴３３２は、外輪７１の径方向に沿って延在してナット部材収容部３３の内周面３３ａに開口し、リテーナ８２を同方向に移動可能に保持している。保持穴３３２の内径は、リテーナ８２の外径よりも僅かに大きく形成されている。球体８１は、その少なくとも一部が保持穴３３２から外輪７１に向かって突出している。
【００３４】
受け部材８３の軸端面８３ａには、コイルばね８４の他端部が弾接している。コイルばね８４は、リテーナ８２における第２の収容部８２２の底面８２２ａと受け部材８３の軸端面８３ａとの間に圧縮された状態で配置されている。受け部材８３は、例えば軸端面８３ａとは反対側の面に設けられた六角穴８３２に嵌合する六角レンチによって締め付けられ、加締めによって緩み止めされている。
【００３５】
外輪７１の凹部７１０には、その周方向における１箇所に球体８１が当接する。換言すれば、移動力付与機構５は単一の位置決め機構部８を有している。外輪７１の外径は、ナット部材収容部３３の内径よりも小さく形成されており、外輪７１の外周面７１ｃとナット部材収容部３３の内周面３３ａとが位置決め機構部８の反対側にあたる当接位置３３ｂ（図３参照）で当接する。
【００３６】
ナット部材収容部３３を軸方向に見た場合に、位置決め機構部８は、駆動プーリ４０４との間にナット部材６を挟む位置に配置されている。換言すれば、ナット部材６は位置決め機構部８と駆動プーリ４０４との間に配置されている。この構成により、コイルばね８４による球体８１の押し付け方向が、ナット部材６がベルト４３の張力によって径方向に押し付けられる方向と同じ向きとなる。これにより、ナット部材６がラックシャフト２に対して傾くことが抑制され、ボール４２が転動路６００を円滑に回転する。
【００３７】
凹部７１０は、球体８１が最も奥側で接触する最深部７１１から外輪７１の軸方向に離れるにしたがって、外輪７１の径方向における内面の深さｄが徐々に浅くなる。最深部７１１は、凹部７１０の幅方向（外輪７１の軸方向）の中央位置にあり、図４では球体８１が凹部７１０の最深部７１１に接した状態を示している。以下、この外輪７１の位置を中立位置という。なお、最深部７１１とは、コイルばね８４のばね力（復元力）を受けた球体８１が接触し得る範囲の凹部７１０の内面のうち、径方向の深さｄが最も深い部分をいう。最深部７１１から凹部７１０の幅方向にずれた位置に球体８１が接触する場合には、その接触箇所における接線方向と外輪７１の軸方向とがなす傾斜角に応じた分力により、外輪７１が中立位置に向かって付勢される。
【００３８】
外輪７１の軸方向断面における凹部７１０の形状は、外輪７１が上記所定の範囲の端部にあるときに球体８１が当接する部分の曲率が、最深部７１１の曲率よりも大きい形状である。本実施の形態では、凹部７１０の内面が曲率の異なる第１乃至第３の円弧部７１０ａ，７１０ｂ，７１０ｃによって形成されている。第１の円弧部７１０ａは、第１乃至第３の円弧部７１０ａ，７１０ｂ，７１０ｃのうち最も曲率が大きく、最深部７１１を含む凹部７１０の幅方向の中央部付近に設けられている。第２の円弧部７１０ｂは、第１の円弧部７１０ａを凹部７１０の幅方向に挟む両側に形成されている。第３の円弧部７１０ｃは、凹部７１０の幅方向の両端部に設けられている。
【００３９】
第３の円弧部７１０ｃの曲率半径は、例えば球体８１の半径と同等である。第２の円弧部７１０ｂの曲率は、第１の円弧部７１０ａの曲率よりも小さく、かつ第３の円弧部７１０ｃの曲率よりも大きい。図４では、第１の円弧部７１０ａと第２の円弧部７１０ｂとの境界点７１０ｄ、及び第２の円弧部７１０ｂと第３の円弧部７１０ｃとの境界点７１０ｅを黒丸で示している。
【００４０】
本実施の形態では、外輪７１の軸方向に沿った断面におけるリテーナ８２の第１の収容凹部８２１の形状及び大きさが、外輪７１の凹部７１０と同じである。しかし、これに限らず、第１の収容凹部８２１の形状及び大きさが外輪７１の凹部７１０と異なっていてもよい。ただし、本実施の形態のようにリテーナ８２の第１の収容凹部８２１と外輪７１の凹部７１０の形状及び大きさが共通であれば、外輪７１がハウジング３に対して軸方向に移動する際に球体８１が円滑に転動するため好ましい。
【００４１】
外輪７１が中立位置にあるときには、図４に示すように、リテーナ８２における円筒部８２３の先端面８２３ａと受け部材８３の軸端面８３ａとの間に隙間が形成される。そして、外輪７１が中立位置から軸方向に移動すると、球体８１が最深部７１１よりも凹部７１０の深さが浅い部分に当接するので、リテーナ８２が保持穴３３２内を受け部材８３側に移動する。
【００４２】
また、本実施の形態では、前述のようにリテーナ８２の第１の収容凹部８２１の形状及び大きさが外輪７１の凹部７１０と同じであり、球体８１が第１の収容凹部８２１内を転動するので、外輪７１の軸方向移動に伴って球体８１が第１の収容凹部８２１内を転動することによっても、リテーナ８２が受け部材８３側に移動する。そして、円筒部８２３の先端面８２３ａが受け部材８３の軸端面８３ａに当接すると、さらなるリテーナ８２及び外輪７１の移動が不可となる。このとき、球体８１は、凹部７１０の第３の円弧部７１０ｃに接触する。
【００４３】
このように、本実施の形態では、リテーナ８２が受け部材８３に当接することによって外輪７１の軸方向移動が規制されており、これにより凹部７１０が形成されていない部分の外周面７１ｃに球体８１が乗り上げてしまうことが抑止されている。すなわち、最深部７１１における凹部７１０の深さｄは、外輪７１が中立位置にあるときのリテーナ８２の円筒部８２３の先端面８２３ａと受け部材８３の軸端面８３ａとの間の隙間寸法よりも深い。
【００４４】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した本実施の形態によれば、外輪７１の凹部７１０に位置決め機構部８の球体８１が押し付けられることによって転がり軸受７がハウジング３に対して弾性的に位置決めされるので、外輪７１がハウジング３のナット部材収容部３３に対してガタ詰めされ、外輪７１の外周面７１ｃがナット部材収容部３３の内周面３３ａに突き当たることによる打音を抑制することが可能となる。
【００４５】
また、外輪７１の軸方向移動に伴って球体８１が凹部７１０内を転動することにより、コイルばね８４が徐々に圧縮されて球体８１に付与される押し付け力が増大するので、操舵角の増大に伴って操舵反力が漸増し、操舵初期段階における突き当て感のない良好な操舵感が得られる。つまり、例えば前述した従来のステアリング装置のように、外輪の軸方向両端面に一対の皿ばねが当接する構成では、操舵速度によっては皿ばねが変形しきったときに操舵反力が急激に増大してしまうおそれがあるが、本実施の形態では、操舵反力の急激な変動を抑制することが可能である。さらに、第１乃至第３の円弧部７１０ａ〜７１０ｃの曲率の選定により、外輪７１の軸方向変位に対する復元力の特性を自由に設定することが可能である。
【００４６】
また、外輪７１の凹部７１０は、その幅方向の端部で球体８１が当接する第３の円弧部７１０ｃの曲率が第１の円弧部７１０ａの曲率よりも大きいので、移動力付与機構５によってラックシャフト２に付与される移動力の反力を球体８１によって十分に受け止めることが可能である。
【００４７】
また、凹部７１０は外輪７１の外周面７１ｃの全周にわたって形成されているので、凹部７１０の加工が容易であると共に、ナット部材収容部３３内における外輪７１の周方向の位置合わせが不要となる。またさらに、位置決め機構部８の球体８１が凹部７１０に周方向の１箇所で当接して外輪７１が弾性的に位置決めされるので、複数の位置決め機構部８を設ける必要がなく、移動力付与機構５の小型化及び低コスト化が図られる。
【００４８】
また、位置決め機構部８は、リテーナ８２及びコイルばね８４がハウジング３のナット部材収容部３３に形成された保持穴３３２に収容され、球体８１の一部が保持穴３３２から内方に突出しているので、ナット部材収容部３３の厚みを利用して位置決め機構部８を配置することができ、ハウジング３の大型化を抑制することが可能となる。
【００４９】
また、外輪７１が軸方向に移動可能な所定の範囲の端部に移動したとき、受け部材８３にリテーナ８２が当接することで外輪７１の軸方向移動が規制されるので、凹部７１０が形成されていない部分の外周面７１ｃに球体８１が乗り上げてしまうことがない。
【００５０】
（変形例）
図６（ａ）〜（ｃ）は、外輪７１の凹部７１０の形状の変形例を示している。凹部７１０は、最深部７１１から外輪７１の軸方向に離れるにしたがって径方向深さが徐々に浅くなる形状であればよく、様々に変形して本発明を実施することが可能である。図６（ａ）〜（ｃ）では、最深部７１１を黒丸で示し、この最深部７１１に接触する球体８１を仮想線（二点鎖線）で示している。
【００５１】
図６（ａ）は、凹部７１０の内面が均一な曲率の円弧７１０ｆで形成された例を示している。図６（ｂ）に示す変形例では、凹部７１０の内面が幅方向の中央部で接続された一対の円弧７１０ｇ，７１０ｈからなり、球体８１が一対の円弧７１０ｇ，７１０ｈのそれぞれの最深部７１１に２点接触する。また、図６（ｃ）に示す変形例では、凹部７１０の内面が幅方向の中央部で接続されたテーパ状の一対の傾斜面７１０ｉ，７１０ｊからなり、球体８１が一対の傾斜面７１０ｉ，７１０ｊのそれぞれの最深部７１１に２点接触する。このような変形例によっても、外輪７１がハウジング３のナット部材収容部３３に対してガタ詰めされ、外輪７１の外周面７１ｃがナット部材収容部３３の内周面３３ａに突き当たることによる打音を抑制することが可能となる。
【００５２】
（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００５３】
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、当接部材としての球体８１が保持部材としてのリテーナ８２と別体である場合について説明したが、これらが一体であってもよい。また、上記実施の形態では、移動力付与機構５が単一の位置決め機構部８を有し、位置決め機構部８の球体８１が外輪７１の凹部７１０の１箇所に当接する場合について説明したが、これに限らず、移動力付与機構５が複数の位置決め機構部８を有してもよい。この場合、それぞれの位置決め機構部８の球体８１が周方向等間隔で凹部７１０に当接することが望ましい。
【００５４】
またさらに、上記実施の形態では、ステアリングホイール１０に連結されたステアリングシャフト１１の回転によって前輪１９Ｌ，１９Ｒが転向されるステアリング装置１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、インターミディエイトシャフトやピニオンシャフトの無いステアバイワイヤ装置の転舵用アクチュエータや、４輪操舵装置の後輪操舵用アクチュエータに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１…ステアリング装置                    ２…ラックシャフト（転舵軸）
３…ハウジング                          ３３２…保持穴（穴）
４０…電動モータ                        ５…移動力付与機構
６…ナット部材                          ６０…ボールねじ部
７…転がり軸受                          ７１…外輪
７１０…凹部                            ７１１…最深部
７１ｃ…外周面                          ７２…内輪
８…位置決め機構部                      ８１…球体（当接部材）
８２…リテーナ（保持部材）              ８３…受け部材
８４…コイルばね（ばね部材）
【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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