(57)【要約】【課題】ハウジングに収容されたラックシャフトが車幅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において、ラックシャフトに複数のボールを介して螺合するナット部材のハウジングに対する傾動動作を簡易な構成で可能とするステアリング装置を提供する。【解決手段】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力をラックシャフト２に付与する操舵補助装置４は、ラックシャフト２との間にボールねじ部４０を構成するナット部材５と、ナット部材５をハウジング３に対して回転可能に支持する転がり軸受６と、ナット部材５をラックシャフト２に対して回転させる電動モータ４２とを有する。転がり軸受６は、外輪６１及び内輪６２と複数の転動体４３とを有し、外輪６１の外周面６１ａ又は内輪６２の内周面６２ａの形状により、ハウジング３に対してナット部材５がラックシャフト２と共に傾く傾動動作が可能とされている。【選択図】図３
2018162011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンク機構を介して転舵輪に連結された転舵シャフトと、前記転舵シャフトに操舵補助力を付与する操舵補助装置と、前記転舵シャフトの一部を前記操舵補助装置と共に収容するハウジングとを備え、前記転舵シャフトが車幅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、
前記操舵補助装置は、前記転舵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円筒状のナット部材と、前記ナット部材を前記ハウジングに対して回転可能に支持する転がり軸受と、前記ナット部材を前記転舵シャフトに対して回転させる電動モータとを有し、
前記転がり軸受は、前記ハウジングの内面に対向する外周面を有する外輪と、前記ナット部材の外周面に対向する内周面を有する内輪と、前記外輪と前記内輪との間に配置された複数の転動体とを有し、
前記外輪の外周面又は前記内輪の内周面の形状により、前記ハウジングに対して前記ナット部材が前記転舵シャフトと共に傾く傾動動作が可能とされている、
ステアリング装置。
【請求項２】
前記転がり軸受は、前記内輪が前記ナット部材に固定され、かつ前記ハウジングに接する前記外輪の外周面が凸状湾曲面である、
請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記ハウジングには、前記外輪の少なくとも一部が収容される環状凹部が形成され、
前記外輪は、前記外周面が前記環状凹部の底面に接すると共に、軸方向両端面と前記環状凹部の両側面との間にそれぞれ配置された弾性支持機構によって軸方向変位可能かつ傾動可能に支持されており、
前記弾性支持機構は、弾性率の異なる複数の弾性体を含んで構成されている、
請求項２に記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記転がり軸受は、前記外輪が前記ハウジングに固定され、かつ前記ナット部材に接する前記内輪の内周面が凸状湾曲面である、
請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記ナット部材には、前記内輪の少なくとも一部が収容される環状凹部が形成され、
前記内輪は、前記内周面が前記環状凹部の底面に接すると共に、軸方向両端面と前記環状凹部の両側面との間にそれぞれ配置された弾性支持機構によって軸方向変位可能かつ傾動可能に支持されており、
前記弾性支持機構は、弾性率の異なる複数の弾性体を含んで構成されている、
請求項４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、操舵操作を補助する操舵補助装置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、ステアリングホイールの操舵操作に応じてラックシャフトが車幅方向に移動する車両用のステアリング装置において、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、ラックシャフトに形成された螺旋状のねじ溝に複数のボールを介して円筒状のナット部材が螺合し、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に記載のステアリング装置は、ナット部材が円筒状のカラー部材を介して電動モータによって駆動される。カラー部材は、軸方向に並ぶ大径部と小径部とを一体に有し、大径部の外周には電動モータの回転軸に取り付けられたピニオンに噛み合うベルトが掛け回されている。小径部の内周側にはナット部材が配置され、ナット部材がベルトによって伝達された電動モータの駆動力を小径部から受けて回転する。小径部の外周とハウジングとの間には、転がり軸受が配置されている。
【０００４】
カラー部材の小径部の内周面は、太鼓状に内径側に膨らんだクラウン形状とされている。そして、このカラー部材の形状によってナット部材がカラー部材に対してチルト（傾動）動作可能であり、ボールねじ部におけるボールの緊縛力が緩和されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０８３５３８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に記載のステアリング装置では、転がり軸受とナット部材との間に介在するカラー部材の小径部の内周面をクラウン形状とすることで、ボールねじ部におけるボールの緊縛力が緩和されているが、このような形状のカラー部材を部品として用いることで、部品点数が増大してしまう。また、カラー部材は、その形状が複雑であるため、加工工数も増大してしまう。またさらに、カラー部材に対するナット部材の傾動を許容しながらカラー部材からナット部材に回転力を伝達する構造が複雑となり、回転力の伝達ロスが発生するおそれもある。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成でナット部材の傾動動作を可能とするステアリング装置を提供することにある。
【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、リンク機構を介して転舵輪に連結された転舵シャフトと、前記転舵シャフトに操舵補助力を付与する操舵補助装置と、前記転舵シャフトの一部を前記操舵補助装置と共に収容するハウジングとを備え、前記転舵シャフトが車幅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、前記操舵補助装置は、前記転舵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円筒状のナット部材と、前記ナット部材を前記ハウジングに対して回転可能に支持する転がり軸受と、前記ナット部材を前記転舵シャフトに対して回転させる電動モータとを有し、前記転がり軸受は、前記ハウジングの内面に対向する外周面を有する外輪と、前記ナット部材の外周面に対向する内周面を有する内輪と、前記外輪と前記内輪との間に配置された複数の転動体とを有し、前記外輪の外周面又は前記内輪の内周面の形状により、前記ハウジングに対して前記ナット部材が前記転舵シャフトと共に傾く傾動動作が可能とされている、ステアリング装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るステアリング装置によれば、簡易な構成でナット部材の傾動動作を可能とすることができる。
【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】転がり軸受の周辺部を示す断面図であり、（ａ）はステアリングホイールが中立位置にあるときの状態を、（ｂ），（ｃ）は、ステアリングホイールが操舵されたときの状態を、それぞれ示す。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る操舵補助装置の要部を示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る操舵補助装置の転がり軸受の周辺部を示す断面図であり、（ａ）はステアリングホイールが中立位置にあるときの状態を、（ｂ），（ｃ）は、ステアリングホイールが操舵されたときの状態を、それぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図４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移動するラックシャフト２と、ラックシャフト２を収容する金属製のハウジング３と、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力をラックシャフト２に付与する操舵補助装置４とを備えている。ハウジング３は、操舵補助装置４及びラックシャフト２の一部を収容している。ステアリング装置１は、ラックシャフト２が車幅方向に移動することで、転舵輪である左右の前輪を転舵させる。ラックシャフト２は、本発明の転舵シャフトの一態様である。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
ラックシャフト２は、左右のタイロッド１７Ｌ，１７Ｒを含むリンク機構を介して左右の前輪に連結されている。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の一端部がそれぞれラックシャフト２に対して傾斜して連結されている。タイロッド１７Ｌ，１７Ｒのラックシャフト２に対する傾き角θ１，θ２は、操舵角に応じて変化する。ハウジング４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。左右のタイロッド１７Ｌ，１７Ｒの他端部は、左右の前輪にそれぞれ連結されている。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がそれぞれ転向される。
【００１８】
操舵補助装置４は、トルクセンサ４１と、電動モータ４２と、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４３を介して螺合する円筒状のナット部材５と、ナット部材５をハウジング３に対して回転可能に支持する転がり軸受６と、転がり軸受６を軸方向に弾性支持する左右一対の弾性支持機構７と、電動モータ４２の回転力をナット部材５に伝達する合成ゴムからなるベルト４４とを有している。電動モータ４２は、図２に示すように、固定子及び回転子を有する駆動部４２１と、駆動部４２１の固定子にモータ電流を供給する制御部４２２とを有している。制御部４２２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４２１に供給する。駆動部４２１は、制御部４２２から供給されるモータ電流によってトルクを発生し、ベルト４４を介してナット部材５をハウジング３に対して回転させる。
【００１９】
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５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を有し、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。なお、ラックシャフト収容部３１の両端部には、ラックシャフト２を支持するラックブッシュ等の弾性体は設けられていない。
【００２０】
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。電動モータ４２は、ボルト３０３によって第２部材３０２に固定されている。
【００２１】
ナット部材５は、本体部５０と、本体部５０に螺合によって結合された別体部としてのリングナット５００とを有している。ナット部材５は、ラックシャフト２との間にボールねじ部４０を構成する。ナット部材５における本体部５０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５１が形成されている。複数のボール４３は、ラックシャフト２のねじ溝２１及びナット部材５のねじ溝５１によって形成される転動路４００を転動する。また、ナット部材５の本体部５０には、転動路４００の２箇所に開口する環流路５２が形成されている。複数のボール４３は、ナット部材５の回転により、転動路４００及び環流路５２を循環する。以下、ラックシャフト２の中心軸線に沿ったラックシャフト収容部３１の長手方向を軸方向という。
【００２２】
また、ナット部材５には、本体部５０の外周面にベルト４４が掛け回された従動プーリ部５３が形成されている。ベルト４４は、電動モータ４２のシャフト４２０と一体に回転する駆動プーリ４２１と従動プーリ部５３との間に掛け回され、電動モータ４２の回転力をナット部材５に伝達する。従動プーリ部５３は駆動プーリ４２１よりも大径であり、電動モータ４２の回転力がベルト４４によって減速されて従動プーリ部５３に伝達される。
【００２３】
転がり軸受６は、複列に配置された複数の転動体６０を有する複列玉軸受であり、外輪６１と、内輪６２と、第１及び第２の保持器６３，６４とを有している。外輪６１は、ハウジング３におけるナット部材収容部３３の内面に対向する外周面６１ａと、一方列の複数の転動体６０が転動する第１の外輪軌道面６１ｂと、他方列の複数の転動体６０が転動する第２の外輪軌道面６１ｃとを有している。転動体６０は球状であり、一方列の複数の転動体６０は第１の保持器６３に等間隔に保持され、他方列の複数の転動体６０は第２の保持器６４に等間隔に保持されている。
【００２４】
内輪６２は、ナット部材５の外周面５ａに対向する内周面６２ａと、一方列の複数の転動体６０が転動する第１の内輪軌道面６２ｂと、他方列の複数の転動体６０が転動する第２の内輪軌道面６２ｃとを有している。内輪６２の内周面６２ａ、及び内輪６２の内周面６２ａに対向するナット部材５の外周面５ａは、軸方向に対して平行である。一方列の複数の転動体６０は、第１の外輪軌道面６１ｂと第１の内輪軌道面６２ｂとの間に配置されている。他方列の複数の転動体６０は、第２の外輪軌道面６１ｃと第２の内輪軌道面６２ｃとの間に配置されている。
【００２５】
本実施の形態では、内輪６２が第１の内輪部材６２１及び第２の内輪部材６２２からなる。第１の内輪部材６２１には第１の内輪軌道面６２ｂが形成され、第２の内輪部材６２２には第２の内輪軌道面６２ｃが形成されている。
【００２６】
ナット部材５の本体部５０は、外径が異なる大径部５０１と小径部５０２とを一体に有し、大径部５０１の一端部に従動プーリ部５３が形成されている。大径部５０１と小径部５０２との間には、段差面５０ａが形成されている。小径部５０２の一端部における外周面には、雄ねじ部５４が形成されている。リングナット５００は、雄ねじ部５４に螺合して止め輪５５によって緩み止めされている。リングナット５００は、段差面５０ａとの間に内輪６２を軸方向に締めつけている。内輪６２は、第１の内輪部材６２１がリングナット５００の端面５００ａに当接し、第２の内輪部材６２２がナット部材５の段差面５０ａに当接している。
【００２７】
ハウジング３のナット部材収容部３３は、その内面に環状凹部３３０が形成されている。環状凹部３３０は、その底面３３０ａが第１部材３０１の内周面によって形成され、軸方向の両側面３３０ｂ，３３０ｃが第１部材３０１に形成された段差面及び第２部材３０２の軸方向端面によって形成されている。環状凹部３３０には、外輪６１の少なくとも一部が収容されている。
【００２８】
外輪６１は、ハウジング３における環状凹部３３０の底面３３０ａに接する外周面６１ａの軸方向断面形状が、径方向外側に向かって突出する凸状湾曲面である。本実施の形態では、外輪６１の外周面６１ａの全体が凸状湾曲面であるが、これに限らず、環状凹部３３０の底面３３０ａに接しない部分が例えば直線状であってもよい。また、本実施の形態では、外周面６１ａが外輪６１の軸方向幅の中央部において最も外径が大きく、この最大外径部から軸方向に離間するにつれて単調に外径が小さくなる形状であるが、外周面６１ａにおける最大外径部は、必ずしも外輪６１の軸方向幅の中央部になくともよい。
【００２９】
環状凹部３３０の底面３３０ａは、軸方向に対して平行な面である。外輪６１の最大外径部における外径は、環状凹部３３０の底面３３０ａの内径よりも僅かに小さい寸法である。この構成により、転がり軸受６は、外輪６１の外周面６１ａが環状凹部３３０の底面３３０ａを摺動することで、ハウジング３に対して軸方向に移動可能である。
【００３０】
図４は、転がり軸受６の周辺部を示す断面図であり、（ａ）はステアリングホイール１０が中立位置にあるときの状態を、（ｂ），（ｃ）は、ステアリングホイール１０が操舵されたときの状態を、それぞれ示す。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、外輪６１は、軸方向両端面６１ｄ，６１ｅと環状凹部３３０の両側面３３０ｂ，３３０ｃとの間にそれぞれ配置された弾性支持機構７によって軸方向変位可能に弾性支持されている。弾性支持機構７は、弾性率が異なる第１の弾性体７１及び第２の弾性体７２を含み、これら第１及び第２の弾性体７１，７２と、第１の弾性体７１を保持する第１の保持部材７３と、第２の弾性体７２を保持する第２の保持部材７４とを有して構成されている。
【００３２】
本実施の形態では、第１及び第２の弾性体７１，７２が皿ばねであり、第１の弾性体７１の弾性率が第２の弾性体７２の弾性率よりも大きい。換言すれば、第１の弾性体７１が第２の弾性体７２よりも変形し難く、第１の弾性体７１のばね定数が第２の弾性体７２のばね定数よりも大きい。第２の弾性体７２は、主としてステアリングホイール１０が中立位置から左方向又は右方向に操舵される操舵初期段階で変形する。すなわち、操舵初期段階において、ステアリングシャフト１１のピニオンシャフト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、操舵補助装置４が操舵補助力を発生する前に、第２の弾性体７２の弾性変形によってラックシャフト２が軸方向に移動する。これにより、操舵初期段階におけるラックシャフト２の軸方向移動がボールねじ部４０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。
【００３３】
外輪６１の軸方向端面６１ｄと環状凹部３３０の一方の側面３３０ｂとの間に配置された弾性支持機構７は、第１の弾性体７１の内径側の端部が第１の保持部材７３に保持され、第１の弾性体７１の外径側の端部が第２の保持部材７４に当接している。第２の弾性体７２は、内径側の端部が第２の保持部材７４に保持され、外径側の端部が外輪６１の軸方向端面６１ｄに当接している。第１の保持部材７３は、環状凹部３３０の一方の側面３３０ｂに当接している。第１の保持部材７３及び第２の保持部材７４は、ナット部材５の外周に配置されたリング状であり、その軸方向断面がＬ字状に形成されている。
【００３４】
同様に、外輪６１の軸方向端面６１ｅと環状凹部３３０の他方の側面３３０ｃとの間に配置された弾性支持機構７は、第１の弾性体７１の内径側の端部が第１の保持部材７３に保持され、第１の弾性体７１の外径側の端部が第２の保持部材７４に当接している。第２の弾性体７２は、内径側の端部が第２の保持部材７４に保持され、外径側の端部が外輪６１の軸方向端面６１ｅに当接している。第１の保持部材７３は、環状凹部３３０の他方の側面３３０ｂに当接している。
【００３５】
ところで、ステアリングホイール１０の操舵操作の際には、ラックシャフト２の軸方向移動に伴って、タイロッド１７Ｌ，１７Ｒのラックシャフト２に対する傾き角θ１，θ２、が変化する。例えばステアリングホイール１０が右方向に操舵された場合には、タイロッド１７Ｌとラックシャフト２とがなす傾き角θ１が小さくなり、タイロッド１７Ｒとラックシャフト２とがなす傾き角θ２が大きくなる。この際、ラックシャフト２がタイロッド１７Ｌ，１７Ｒから受ける反力によって、ラックシャフト２がハウジング３に対して傾斜する。
【００３６】
この場合、ナット部材５がハウジング３に対して傾動不能であると、ボール４３がラックシャフト２のねじ溝２１とナット部材５のねじ溝５１との間に強く挟まれ、その転動抵抗が増大してしまう。ボール４３の転動抵抗の増大は、運転者がステアリングホイール１０を操舵する際の操舵反力の変化として表れるので、良好な操舵感が得られなくなるおそれがある。
【００３７】
そこで、本実施の形態の操舵補助装置４は、外輪６１の外周面６１ａの形状により、ハウジング３に対してナット部材５がラックシャフト２と共に傾く傾動動作が可能とされている。すなわち、外輪６１の外周面６１ａが径方向外側に向かって突出する凸状湾曲面であることにより、ナット部材５が転がり軸受６と共にハウジング３に対して傾くことが可能となっている。そして、この傾動動作により、転舵時にハウジング３に対してラックシャフト２が傾いた際にも、ボール４３がラックシャフト２及びナット部材５から受ける緊縛力が緩和され、良好な操舵感が保たれる。
【００３８】
図４（ｂ）に示すように、ラックシャフト２が車幅方向の右側（図面左側）に移動する場合には、外輪６１の軸方向端面６１ｅ側に配置された弾性支持機構７の第１及び第２の弾性体７１，７２が軸方向に圧縮され、外輪６１の軸方向端面６１ｄ側に配置された弾性支持機構７の第１及び第２の弾性体７１，７２が軸方向に伸長する。一方、図４（ｃ）に示すように、ラックシャフト２が車幅方向の左側（図面右側）に移動する場合には、この逆となる。
【００３９】
前述のように、左右一対の弾性支持機構７のうち外輪６１によって圧縮される側の弾性支持機構７は、ステアリングホイール１０が中立位置から左方向又は右方向に操舵される操舵初期段階では主として第２の弾性体７２が軸方向に圧縮され、その状態からさらにステアリングホイール１０が操舵されると、主として第１の弾性体７１が圧縮される。第１の弾性体７１の弾性率（ばね定数）は、通常の操舵操作では軸方向に圧縮され切らない値とされている。第１の弾性体７１は、第２の弾性体７２が軸方向に圧縮され切った後でも、外輪６１の軸方向端面６１ｄ，６１ｅがハウジング３に対して傾くことを許容するように変形可能である。このように、外輪６１は、弾性支持機構７によって軸方向変位可能かつ傾動可能に支持されている。
【００４０】
ステアリングホイール１０が大きく操舵されてラックシャフト２がハウジング３に対して傾くと、ナット部材５及び転がり軸受６がラックシャフト２と共にハウジング３に対して傾斜する。ラックシャフト２が車幅方向の右側に移動する際には、ハウジング３に対してラックシャフト２が図４（ｂ）に示す矢印Ａ１方向に傾き、ラックシャフト２が車幅方向の左側に移動する際には、ハウジング３に対してラックシャフト２が図４（ｃ）に示す矢印Ａ２方向に傾く。なお、図４（ｂ）及び（ｃ）では、説明の明確化のため、ナット部材５及び転がり軸受６のハウジング３に対する傾きを誇張して示しているが、この傾きは実際には例えば０．１〜０．２°である。
【００４１】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上、説明した本発明の第１の実施の形態によれば、外輪６１の外周面６１ａが凸状湾曲面であり、この外周面６１ａの形状によってハウジング３に対してナット部材５がラックシャフト２と共に傾く傾動動作が可能とされている。そして、ハウジング３に対してナット部材５がラックシャフト２と共に傾くことで、ボール４３がラックシャフト２及びナット部材５から受ける緊縛力が緩和され、ボール４３の転動抵抗の増大が抑制される。
【００４２】
また、本実施の形態によれば、例えば特許文献１に記載のステアリング装置のカラー部材のような部品を用いることなく、ハウジング３に対してナット部材５をラックシャフト２と共に円滑に傾動させることが可能となり、部品点数及び加工工数の増大が抑制される。なお、外輪６１の外周面６１ａを凸状湾曲面とする加工は、例えば研削面が凹面状に形成された一対の砥石を用いるセンタレス研削によって容易に行うことができる。
【００４３】
またさらに、外輪６１は、弾性率が異なる第１及び第２の弾性体７１，７２を有する弾性支持機構７によって弾性支持されているので、ステアリングホイール１０の操舵操作の際に良好な操舵感が得られると共に、転がり軸受６がナット部材５と共にハウジング３に対して円滑に傾動可能である。
【００４４】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図５及び図６を参照して説明する。
【００４５】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る操舵補助装置４の要部の構成を示す断面図である。図６は、第２の実施の形態に係る操舵補助装置４の転がり軸受６の周辺部を示す断面図であり、（ａ）はステアリングホイール１０が中立位置にあるときの状態を、（ｂ），（ｃ）は、ステアリングホイール１０が操舵されたときの状態を、それぞれ示す。図５及び図６において、第１の実施の形態において説明したものと機能が共通する部材等については、図３及び図４に付したものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００４６】
第１の実施の形態では、外輪６１の外周面６１ａの形状により、ハウジング３に対してナット部材５がラックシャフト２と共に傾く傾動動作を可能とした場合について説明したが、本実施の形態では、内輪６２の内周面６２ａの形状により、この傾動動作が可能とされている。また、第１の実施の形態では、内輪６２が第１の内輪部材６２１及び第２の内輪部材６２２によって構成された場合について説明したが、本実施の形態では、外輪６１が第１の外輪部材６１１及び第２の外輪部材６１２からなり、内輪６２は一体の部材によって構成されている。
【００４７】
外輪６１は、第１部材３０１に形成された段差面３０１ａと、第２部材３０２の軸方向端面３０２ａとの間に挟持されている。本実施の形態では、外輪６１の外周面６１ａ、及びこの外周面６１ａに対向する第１部材３０１の内周面３０１ｂが軸方向に対して平行である。つまり、転がり軸受６は、外輪６１がハウジング３のナット部材収容部３３の内周に固定されており、ハウジング３に対してナット部材５と共に傾動しない。
【００４８】
また、本実施の形態では、一対の弾性支持機構７が内輪６２の一方の軸方向両端面６２ｄとリングナット５００の端面５００ａとの間、及び内輪６２の他方の軸方向両端面６２ｅとナット部材５の段差面５０ａとの間に配置されている。それぞれの弾性支持機構７は、弾性率が異なる第１の弾性体７１及び第２の弾性体７２と、第１の弾性体７１と第２の弾性体７２との間に配置された円環板状のワッシャ７５とを有している。第１の弾性体７１及び第２の弾性体７２は皿ばねからなり、それぞれの弾性率は第１の実施の形態と同様である。
【００４９】
一対の弾性支持機構７のうちリングナット５００側の一方の弾性支持機構７において、第１の弾性体７１は、その内径側の端部がリングナット５００の端面５００ａに当接し、外径側の端部がワッシャ７５に当接している。また、第２の弾性体７２は、その内径側の端部がワッシャ７５に当接し、外径側の端部が内輪６２の一方の軸方向両端面６２ｄに当接している。
【００５０】
また、一対の弾性支持機構７のうち他方の弾性支持機構７において、第１の弾性体７１は、その内径側の端部がナット部材５の段差面５０ａに当接し、外径側の端部がワッシャ７５に当接している。また、第２の弾性体７２は、その内径側の端部がワッシャ７５に当接し、外径側の端部が内輪６２の他方の軸方向両端面６２ｅに当接している。
【００５１】
リングナット５００の端面５００ａとナット部材５の段差面５０ａの間の空間は、内輪６２の少なくとも一部が収容される環状凹部５６となっている。環状凹部５６の底面は、ナット部材５の回転軸線と平行な本体部５０の外周面５ａによって形成されている。環状凹部５６の両側面は、リングナット５００の端面５００ａ及びナット部材５の段差面５０ａによって形成されている。内輪６２は、環状凹部５６内において、一対の弾性支持機構７によって軸方向変位可能にかつ傾動可能に弾性支持されている。
【００５２】
内輪６２は、ナット部材５の外周面５ａに接する内周面６２ａの軸方向断面形状が径方向内側に向かって突出する凸状湾曲面である。本実施の形態では、内輪６２の内周面６２ａの全体が凸状湾曲面であるが、これに限らず、ナット部材５の外周面５ａに接しない部分が例えば直線状であってもよい。また、本実施の形態では、内周面６２ａが内輪６２の軸方向幅の中央部において最も内径が小さく、この最小内径部から軸方向に離間するにつれて単調に内径が大きくなる形状であるが、内周面６２ａにおける最小内径部は、必ずしも内輪６２の軸方向幅の中央部になくともよい。
【００５３】
内輪６２の最小内径部における内径は、ナット部材５の外周面５ａの外径よりも僅かに大きい寸法である。この構成により、転がり軸受６は、内輪６２の内周面６２ａがナット部材５の外周面５ａを摺動することで、ナット部材５に対して軸方向に移動可能である。
【００５４】
図６（ｂ）に示すように、ラックシャフト２が車幅方向の右側（図面左側）に移動する場合には、内輪６２の軸方向端面６２ｄ側に配置された弾性支持機構７の第１及び第２の弾性体７１，７２が軸方向に圧縮され、内輪６２の軸方向端面６２ｅ側に配置された弾性支持機構７の第１及び第２の弾性体７１，７２が軸方向に伸長する。一方、図４（ｃ）に示すように、ラックシャフト２が車幅方向の左側（図面右側）に移動する場合には、この逆となる。
【００５５】
ステアリングホイール１０が大きく操舵されてラックシャフト２がハウジング３に対して傾くと、ナット部材５がラックシャフト２と共にハウジング３及び転がり軸受６に対して傾斜する。ラックシャフト２が車幅方向の右側に移動する際には、ハウジング３に対してラックシャフト２が図６（ｂ）に示す矢印Ａ３方向に傾き、ラックシャフト２が車幅方向の左側に移動する際には、ハウジング３に対してラックシャフト２が図６（ｃ）に示す矢印Ａ４方向に傾く。
【００５６】
（第２の実施の形態の作用及び効果）
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、ハウジング３に対してナット部材５がラックシャフト２と共に傾くことで、ボール４３がラックシャフト２及びナット部材５から受ける緊縛力が緩和され、ボール４３の転動抵抗の増大が抑制される。また、内輪６２の内周面６２ａの形状により、ハウジング３に対してナット部材５がラックシャフト２と共に傾く傾動動作が可能であるので、部品点数及び加工工数の増大が抑制される。
【００５７】
またさらに、内輪６２は、弾性率が異なる第１及び第２の弾性体７１，７２を有する弾性支持機構７によってナット部材５に弾性支持されているので、ステアリングホイール１０の操舵操作の際に良好な操舵感が得られると共に、ナット部材５がハウジング３及び転がり軸受６に対して円滑に傾動可能である。
【００５８】
（付記）
以上、本発明を第１及び第２の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。
【００５９】
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、第１の弾性体７１及び第２の弾性体７２が皿ばねからなる場合について説明したが、これに限らず、第１の弾性体７１及び第２の弾性体７２を合成ゴムによって構成してもよい。この場合には、第１及び第２の保持部材７３，７４を省略してもよい。また、上記実施の形態では、転がり軸受６が複列玉軸受からなる場合について説明したが、これに限らず、様々な形式の軸受を転がり軸受６として用いることが可能である。
【００６０】
また、本発明は、インターミディエイトシャフトと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適用してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…ステアリング装置                    １０…ステアリングホイール
１１…ステアリングシャフト              ２…ラックシャフト
２０…ラック歯                          ２１…ねじ溝
３…ハウジング                          ３３０…環状凹部
３３０ａ…底面                          ３３０ｂ，３３０ｃ…側面
４…操舵補助装置                        ４２…電動モータ
４３…ボール                            ５…ナット部材
５１…ねじ溝                            ５６…環状凹部
５ａ…外周面                            ６…転がり軸受
６０…転動体                            ６１…外輪
６１ａ…外周面                          ６１ｄ，６１ｅ…軸方向端面
６２…内輪                              ６２ａ…内周面
６２ｄ，６２ｅ…軸方向端面              ７…弾性支持機構
７１，７２…弾性体
【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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