(57)【要約】【課題】ボールネジナットをハウジングに対して弾性支持する弾性支持部材の機能を確保しつつその部品点数の削減を図ることが可能なステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置１は、ラックシャフト１３と、電動モータ４０による回転駆動によりラックシャフト１３を軸方向Ａに移動させるボールネジナット３２と、ボールネジ室２４を有する筒状のハウジング２０と、ボールネジナット３２をハウジング２０に対して回転可能に支持する軸受７０と、ボールネジナット３２をハウジング２０に対して軸方向Ａに相対移動可能に弾性支持する環状の弾性支持部材８０と、を備える。弾性支持部材８０は、軸方向Ａに対して軸中心側に傾斜する傾斜面８１ａが設けられた板状のプレート部８１と、プレート部８１に一体形成され、プレート部８１の傾斜面８１ａに対向するように配置された皿バネ部８２と、を有する。【選択図】図４
2018144722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にネジ溝が形成されたラックシャフトと、
前記ネジ溝に複数のボールを介して螺合されると共に、駆動源による回転駆動により前記ラックシャフトを軸方向に移動させるボールネジナットと、
前記ボールネジナットを内包するボールネジ室を有する筒状のハウジングと、
前記ボールネジ室内における前記ハウジングの内周面と前記ボールネジナットの外周面との間に配置され、前記ボールネジナットを前記ハウジングに対して回転可能に支持する軸受と、
前記ボールネジ室内における前記ハウジングの軸方向内面と前記軸受の軸方向端面との間に配置され、前記ボールネジナットを前記ハウジングに対して前記軸方向に相対移動可能に弾性支持する環状の弾性支持部材と、
を備え、
前記弾性支持部材は、
前記軸方向に対して軸中心側に傾斜する傾斜面が設けられた板状のプレート部と、
前記プレート部に一体形成され、前記プレート部の前記傾斜面に対向するように配置された皿バネ部と、
を有する、ステアリング装置。
【請求項２】
前記弾性支持部材は、前記プレート部と前記皿バネ部との接続部位に設けられ、厚さが前記接続部位に隣接する隣接部位の厚さに比べて小さい溝を有する、請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記傾斜面は、軸回りに環状に形成された円錐面である、請求項１又は２に記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記皿バネ部は、前記プレート部との接続部位側から先端側にかけて徐々に小さくなる板厚を有する、請求項１乃至３の何れか一項に記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記皿バネ部は、前記プレート部との接続部位側から先端側にかけて一定に維持された板厚を有する、請求項１乃至３の何れか一項に記載のステアリング装置。
【請求項６】
前記皿バネ部は、軸回りに環状かつ板状に形成されている、請求項１乃至５の何れか一項に記載のステアリング装置。
【請求項７】
前記皿バネ部は、軸回りの複数箇所に設けられたスリットを有する、請求項１乃至５の何れか一項に記載のステアリング装置。
【請求項８】
前記弾性支持部材は、バネ鋼で形成されている、請求項１乃至７の何れか一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、ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の転舵輪を転舵するステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。ステアリング装置は、ラックシャフトと、ボールネジナットと、ハウジングと、軸受と、を備えている。ラックシャフトは、丸棒状の軸部材であって、円筒状のハウジングに軸方向に移動可能に保持されている。ボールネジナットは、ラックシャフトの外周側にラックシャフトと同軸に配置された円筒状の部材である。ボールネジナットは、その内周面に螺旋状に複数回巻かれて形成されたネジ溝を有している。ボールネジナットは、そのネジ溝にてラックシャフトの外周面に形成されたネジ溝に複数のボールを介して螺合されている。ハウジングは、ボールネジナットを内包するボールネジ室を有している。ボールネジナットは、その外周面とハウジングの内周面との間に配置された軸受を介して、ハウジングに回転可能に支持されている。
【０００３】
ボールネジナットは、電動モータに駆動力伝達装置を介して連結されている。電動モータが回転されると、その回転トルクが駆動力伝達装置を介してボールネジナットに伝達され、そのボールネジナットが回転する。この場合、ラックシャフトには軸方向に移動させるための力が付与されるので、ラックシャフトが軸方向に移動する。従って、電動モータから駆動力伝達装置を介してラックシャフトに付与されるアシスト力を用いて、車両運転者のステアリング操作に必要な操舵力を軽減することができる。
【０００４】
また、ハウジングのボールネジ室の内周面と軸受の外周面との間には、微小な隙間が形成されている。軸受は、この微小な隙間の範囲内でハウジングに対して変位可能である。ハウジングのボールネジ室の軸方向内面と軸受の軸方向端面との間には、ボールネジナットを弾性支持する弾性支持部材が配置されている。弾性支持部材は、ボールネジナットに対して軸方向両側それぞれに設けられている。各弾性支持部材は、円環状の皿バネと、その皿バネを保持するプレート部材と、を有している。皿バネとプレート部材とは、別体で形成されている。
【０００５】
皿バネは、円環状かつ円錐状に形成された金属部材である。プレート部材は、断面Ｌ字状かつ円環状に形成された金属部材である。弾性支持部材は、皿バネとプレート部材とが軸方向で対向するように、具体的には、常態で皿バネの内縁部がプレート部材に接するように配置されている。プレート部材は、円筒部と、その円筒部に一体形成され、円筒部側から径方向外側に向けて広がるフランジ部と、を有している。プレート部材は、フランジ部がハウジングのボールネジ室の軸方向内面に接するように配置されている。皿バネは、プレート部材の円筒部の外周側に嵌め込まれており、その外縁部が軸受の軸方向端面に接するように配置されている。皿バネは、プレート部材と軸受の軸方向端面との間に介在しており、軸受に対して軸方向への弾性力を付与している。
【０００６】
車両運転者のステアリング操作によりラックシャフトに軸方向への力が付与されると、その初期に、ボールネジナット及び軸受が一体となって軸方向に変位し、その軸方向変位側の弾性支持部材の皿バネがその内縁部にてプレート部材に支持された状態でその外縁部にて軸受により軸方向に押圧されることで撓む。皿バネがプレート部材のフランジ部に接触すると、その皿バネがそれ以上撓むのは規制され、その後、ボールネジナットがラックシャフトに対して相対回転する。従って、ラックシャフトに軸方向への力が付与され始めたときにラックシャフトが軸方向に移動し易くなるので、ステアリング操作の初期段階で車両運転者に与える違和感を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
ところで、上記したボールネジナットを弾性支持する弾性支持部材は、別体で形成された皿バネとプレート部材との二部品を用いて構成されている。また、その弾性支持部材は、軸受に対して軸方向両側それぞれに設けられている。このため、ステアリング装置全体としては二部品からなる弾性支持部材が二セット用いられることでその部品点数が多いので、組み付け工数の増加やコストの増加を招いている。
【０００９】
本発明は、ボールネジナットをハウジングに対して弾性支持する弾性支持部材の機能を確保しつつその部品点数の削減を図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】
【００１０】
本発明に係るステアリング装置は、外周面にネジ溝が形成されたラックシャフトと、前記ネジ溝に複数のボールを介して螺合されると共に、駆動源による回転駆動により前記ラックシャフトを軸方向に移動させるボールネジナットと、前記ボールネジナットを内包するボールネジ室を有する筒状のハウジングと、前記ボールネジ室内における前記ハウジングの内周面と前記ボールネジナットの外周面との間に配置され、前記ボールネジナットを前記ハウジングに対して回転可能に支持する軸受と、前記ボールネジ室内における前記ハウジングの軸方向内面と前記軸受の軸方向端面との間に配置され、前記ボールネジナットを前記ハウジングに対して前記軸方向に相対移動可能に弾性支持する環状の弾性支持部材と、を備え、前記弾性支持部材は、前記軸方向に対して軸中心側に傾斜する傾斜面が設けられた板状のプレート部と、前記プレート部に一体形成され、前記プレート部の前記傾斜面に対向するように配置された皿バネ部と、を有する。
【００１１】
この構成によれば、弾性支持部材のプレート部と皿バネ部とが一体形成されつつ皿バネ部がプレート部に対してプレート部の傾斜面に対向するように配置されている。この構造によれば、プレート部が皿バネ部の位置決めを行うと共に、皿バネ部の軸方向への変位を規制することができるので、弾性支持部材を用いてボールネジナットを軸方向に弾性支持することができる。また、プレート部と皿バネ部とが一体形成されているので、弾性支持部材の部品点数が削減される。従って、ボールネジナットを軸方向に弾性支持する弾性支持部材の機能を確保しつつ、その弾性支持部材の部品点数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るステアリング装置の全体構成図である。
【図２】本実施形態のステアリング装置の要部の断面図である。
【図３】本実施形態のステアリング装置の弾性支持部材を含む部位の拡大断面図である。
【図４】本実施形態のステアリング装置の弾性支持部材を径方向側から見た際の図である。
【図５】本実施形態のステアリング装置の弾性支持部材を軸方向一方側から見た際の図である。
【図６】本発明の変形形態に係るステアリング装置の弾性支持部材を径方向側から見た際の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（１．ステアリング装置の構成）
本実施形態に係るステアリング装置１の構成について、図１〜図５を参照して説明する。ステアリング装置１は、ラックシャフトをそのラックシャフトの延びる軸方向に沿って移動させることにより、そのラックシャフトの両端それぞれに連結されている転舵輪を転舵させる装置である。
【００１４】
ステアリング装置１は、図１に示す如く、ステアリングシャフト１０を有している。ステアリングシャフト１０の一端には、車両運転者による回転操作可能なステアリングホイール１１が連結されている。ステアリングシャフト１０は、車体に支持されたハウジング２０に回転可能に保持されており、ステアリングホイール１１の回転に伴って回転する。ステアリングシャフト１０の他端部には、ラックアンドピニオン機構を構成するピニオン１２が形成されている。
【００１５】
ステアリング装置１は、図１及び図２に示す如く、車幅方向すなわち軸方向Ａに延在するラックシャフト１３を備えている。ラックシャフト１３の何れか一端に偏った箇所には、上記ピニオン１２と共にラックアンドピニオン機構を構成するラック１４が形成されている。ステアリングシャフト１０のピニオン１２とラックシャフト１３のラック１４とは、互いに噛合している。ステアリングシャフト１０は、車両運転者の回転操作によってステアリングホイール１１に加わったトルクをラックシャフト１３に伝達する。ステアリングシャフト１０の回転は、上記のラックアンドピニオン機構によりラックシャフト１３の軸方向Ａへの直線移動に変換される。ラックシャフト１３は、ステアリングシャフト１０の回転に伴って軸方向Ａに移動する。
【００１６】
ラックシャフト１３の軸方向両端部には、ボールジョイント１５を介してタイロッド１６が揺動可能に連結されている。タイロッド１６には、ナックルアーム１７を介して転舵輪１８が連結されている。転舵輪１８は、ラックシャフト１３の軸方向Ａへの移動により転舵される。この転舵輪１８の転舵により車両は左右に操舵される。
【００１７】
ステアリング装置１は、ボールネジ機構３０と、電動モータ４０と、駆動力伝達装置５０と、を備えている。ステアリング装置１は、電動モータ４０を駆動源として、車両運転者がステアリングホイール１１を回転操作するときの操舵トルクを補助することが可能である。ステアリング装置１は、電動モータ４０の発生したアシスト回転トルクを、駆動力伝達装置５０を介してギヤ装置としてのボールネジ機構３０に伝達して、そのボールネジ機構３０によってラックシャフト１３を軸方向Ａに直線移動させる力に変換する。この変換により、ラックシャフト１３に転舵輪１８の転舵を補助する補助力が付与される。ステアリング装置１は、いわゆるラックパラレル型のステアリング装置である。
【００１８】
ボールネジ機構３０は、ボールネジ部３１と、ボールネジナット３２と、を有している。ボールネジ部３１は、ラックシャフト１３の外周面に螺旋状に複数回巻かれて形成されたネジ溝としての外周溝である。ボールネジナット３２は、円筒状に形成された軸方向Ａに延在する円筒部材であって、ラックシャフト１３の外周側にそのラックシャフト１３と同軸に配置されている。ボールネジナット３２は、その内周面に螺旋状に複数回巻かれて形成されたネジ溝としての内周溝を有している。
【００１９】
ボールネジ部３１の外周溝とボールネジナット３２の内周溝とは、径方向に対向配置されており、両溝間で複数の転動ボール３３が転動可能に配列された転動路３４を形成する。ボールネジ部３１の外周溝とボールネジナット３２の内周溝とは、ボールネジナット３２に設けられるデフレクタ（図示せず）により無限循環される複数の転動ボール３３を介して螺合している。
【００２０】
ラックシャフト１３は、軸方向Ａへ移動可能にハウジング２０に挿通されてそのハウジング２０に保持されている。ハウジング２０は、略筒状に形成された軸方向Ａに延在する部材であって、ラックシャフト１３を軸方向Ａに移動可能に覆っている。ハウジング２０は、アルミニウムなどの金属により形成されている。ハウジング２０は、ラックシャフト１３の外径に比して僅かに大きな内径を有する小径部２１と、小径部２１の内径に比して大きな内径を有する大径部２２と、を有している。
【００２１】
小径部２１には、ステアリングシャフト１０が挿通されるステアリングシャフト挿通部２３が連結されている。大径部２２には、ボールネジ機構３０が収容されると共に、駆動力伝達装置５０が収容される。大径部２２には、主にボールネジナット３２及び転動ボール３３を内包するボールネジ室２４が形成されている。大径部２２は、ボールネジナット３２を回転可能に覆っている。
【００２２】
ハウジング２０は、ボールネジ機構３０のボールネジナット３２と駆動力伝達装置５０とを収容するために軸方向Ａに接離可能である。ハウジング２０は、大径部２２にて軸方向Ａに接離可能な、第１ハウジング２０−１と、第２ハウジング２０−２と、を有している。第１ハウジング２０−１は、ステアリングシャフト挿通部２３を含むと共に、大径部２２の一部を含む。また、第２ハウジング２０−２は、大径部２２の残り部分を含む。
【００２３】
第１ハウジング２０−１は、ラックシャフト１３の外形或いは外径に応じた内径を有する本体部２０−１ａと、本体部２０−１ａの内径に比して大きな内径を有する大径部２０−１ｂと、を有している。大径部２０−１ｂは、大径部２２の一部であって、第１部２０−１ｂ１と、第２部２０−１ｂ２と、を有している。第１部２０−１ｂ１は、本体部２０−１ａに軸方向Ａで隣接している。第２部２０−１ｂ２は、第１部２０−１ｂ１に軸方向Ａで隣接して軸方向端部に位置している。第２部２０−１ｂ２は、第１部２０−１ｂ１の外径に比して小さな外径を有している。
【００２４】
第２ハウジング２０−２は、ラックシャフト１３の外形に応じた内径を有する本体部２０−２ａと、本体部２０−２ａの内径に比して大きな内径を有する大径部２０−２ｂと、を有している。大径部２０−２ｂは、大径部２２の一部であって、軸方向において略同じ外径を有している。第２ハウジング２０−２の大径部２０−２ｂの外径は、第１ハウジング２０−１の大径部２０−１ｂの第１部２０−１ｂ１の外径と略同じであり、その大径部２０−１ｂの第２部２０−１ｂ２の外径に比して大きい。また、第２ハウジング２０−２の大径部２０−２ｂの内径は、第１ハウジング２０−１の大径部２０−１ｂの第２部２０−１ｂ２の外径と略同じである。
【００２５】
ハウジング２０の第１ハウジング２０−１と第２ハウジング２０−２とは、互いに嵌合される。具体的には、この嵌合は、第１ハウジング２０−１の大径部２０−１ｂの第２部２０−１ｂ２と第２ハウジング２０−２の大径部２０−２ｂとがインロー（印籠継ぎ）で連結されることにより実現される。また、この嵌合は、大径部２２にボールネジ機構３０のボールネジナット３２と駆動力伝達装置５０とが収容された後に行われる。
【００２６】
電動モータ４０は、ハウジング２０の大径部２２近傍に固定されるケース２５に収容されている。電動モータ４０は、その出力軸がラックシャフト１３の軸方向Ａに対して平行となるように配置されている。電動モータ４０は、電子制御装置からの指令に従ってアシスト回転トルクを発生する。電動モータ４０により発生されたアシスト回転トルクは、駆動力伝達装置５０に伝達される。
【００２７】
駆動力伝達装置５０は、外歯を有する駆動プーリ５１と、外歯を有する従動プーリ５２と、内歯を有するベルト５３と、を有している。駆動プーリ５１は、電動モータ４０の出力軸に取り付け固定されている。従動プーリ５２は、ボールネジ機構３０のボールネジナット３２の軸方向Ａの一端側に取り付け固定されている。従動プーリ５２の外径は、駆動プーリ５１の外径に比して大きい。ベルト５３は、帯状かつ環状に形成された環状部材であって、撓むことが可能なゴム部材により形成されている。ベルト５３は、その内歯を駆動プーリ５１の外歯に噛合させると共に従動プーリ５２の外歯に噛合させた状態で駆動プーリ５１と従動プーリ５２とに巻き掛けられている。
【００２８】
駆動力伝達装置５０は、電動モータ４０の出力軸の回転を駆動プーリ５１、ベルト５３、及び従動プーリ５２を介してボールネジナット３２に減速して伝達する機構である。ベルト５３は、駆動プーリ５１の回転を従動プーリ５２へ滑りなく伝達する。電動モータ４０から駆動力伝達装置５０にアシスト回転トルクが伝達されると、従動プーリ５２に一体化されたボールネジナット３２が回転駆動されて、複数の転動ボール３３を介してラックシャフト１３が軸方向Ａに移動される。
【００２９】
ステアリング装置１は、大径部２２すなわちボールネジ室２４に収容される軸受７０を備えている。軸受７０は、ハウジング２０の大径部２２とボールネジ機構３０のボールネジナット３２との間に介在している。軸受７０は、ボールネジナット３２の軸方向Ａの他端側において大径部２２の内周面とボールネジナット３２の外周面との間に配置されている。軸受７０は、ボールネジナット３２をハウジング２０の大径部２２に対して回転可能に支持する。軸受７０は、ボールベアリングなどにより構成された、例えば複列アンギュラ玉軸受である。
【００３０】
軸受７０は、円環状の外輪部７１と、円環状の内輪部７２と、外輪部７１の内周面と内輪部７２の外周面との間に形成される円環状の転動路７４内に配置される複数の玉７３と、を有している。外輪部７１は、ハウジング２０の大径部２２の内径と略同じ外径を有している。外輪部７１は、その外周面がハウジング２０の大径部２２の内周面に接するように大径部２２の径方向内方に配置されており、大径部２２に対して固定されている。内輪部７２は、ボールネジナット３２の外径と略同じ内径を有している。内輪部７２は、その内周面がボールネジナット３２の外周面に接するようにボールネジナット３２の径方向外方に配置されており、ボールネジナット３２に対して固定されている。内輪部７２は、ボールネジナット３２の回転に伴って一体で回転する。玉７３は、内輪部７２の回転に伴って外輪部７１に支持されながら転動路７４に沿って転動する。
【００３１】
ハウジング２０の大径部２２の内周面と軸受７０の外輪部７１の外周面との間には、微小な隙間が形成されている。軸受７０は、この微小な隙間の範囲内でハウジング２０に対して変位可能である。ハウジング２０のボールネジ室２４の軸方向内面と軸受７０の軸方向端面との間には、環状の弾性支持部材８０が配置されている。弾性支持部材８０は、軸受７０ひいてはボールネジナット３２をハウジング２０に対して軸方向Ａに相対移動可能に弾性支持している。
【００３２】
弾性支持部材８０は、軸受７０に対して軸方向外側に隣接しており、軸受７０を挟んで軸方向両側の二箇所に配置されている。以下、第１ハウジング２０−１側の弾性支持部材８０を第１弾性支持部材８０−１と、第２ハウジング２０−２側の弾性支持部材８０を第２弾性支持部材８０−２と、それぞれ称す。第１弾性支持部材８０−１は、第１ハウジング２０−１の大径部２０−１ｂの第２部２０−１ｂ２の軸方向端面と軸受７０の外輪部７１の軸方向一端面との間に介在している。第２弾性支持部材８０−２は、第２ハウジング２０−２の本体部２０−２ａと大径部２０−２ｂとの境界にある軸方向端面と軸受７０の外輪部７１の軸方向他端面との間に介在している。
【００３３】
弾性支持部材８０は、ハウジング２０の材料に比して剛性の大きな材料（例えばバネ鋼やＳ４５Ｃなど）により形成されている。弾性支持部材８０は、図３に示す如く、プレート部８１と、皿バネ部８２と、を有している。弾性支持部材８０は、プレート部８１と皿バネ部８２とが一体形成された部材である。皿バネ部８２は、軸受７０の軸方向Ａへの変位に対して弾性を有する部位である。プレート部８１は、皿バネ部８２の位置決めを行うと共に、皿バネ部８２の変位ストロークを規制する部位である。
【００３４】
プレート部８１は、軸方向Ａに厚みを有すると共に軸方向Ａに貫通した貫通穴８３を有する円環状に形成された板状部である。貫通穴８３は、弾性支持部材８０の成形完了後においてラックシャフト１３の外径に比して大きな径を有するように形成される。
【００３５】
プレート部８１は、軸受７０側に向いた軸方向前面８１ａと、軸受７０側とは軸方向反対側に向いた軸方向背面８１ｂと、を有している。軸方向背面８１ｂは、軸方向Ａに対して直交する方向に広がる面であって、ハウジング２０の軸方向内面に接している。プレート部８１は、軸方向背面８１ｂにてハウジング２０の軸方向内面に接した状態で支持される。
【００３６】
軸方向前面８１ａは、軸方向Ａに対して軸中心側に傾斜する傾斜面である。以下、軸方向前面８１ａを傾斜面８１ａと称す。傾斜面８１ａは、軸回りに環状に形成された円錐面である。傾斜面８１ａは、内縁部が軸方向背面８１ｂ側に位置しかつ外縁部が軸受７０側に位置するように形成されている。すなわち、プレート部８１は、貫通穴８３が軸受７０側の軸方向において円錐状に開いた部材であって、内縁部の軸方向厚さが小さくかつ外縁部の軸方向厚さが大きくなるように形成されている。
【００３７】
皿バネ部８２は、プレート部８１に一体形成された部材である。プレート部８１と皿バネ部８２とは、一体形成されており、接続部位８４において互いに接続されている。接続部位８４は、弾性支持部材８０の内縁部に設けられている。皿バネ部８２は、接続部位８４側から先端側（すなわち、プレート部８１に接続する側とは反対側）にかけて略一定に維持された板厚ｔを有している。
【００３８】
皿バネ部８２は、図４における下段に示す如く、弾性支持部材８０の成形完了後は、プレート部８１の傾斜面８１ａに対向するように配置される。皿バネ部８２は、プレート部８１の傾斜面８１ａに対向する対向面８２ａと、その対向面８２ａとは反対側の非対向面８２ｂと、を有している。弾性支持部材８０の成形は、最終的にはプレート部８１と皿バネ部８２とが軸方向に対して軸中心側に傾斜した面で対向するように行われる（図４において実線で示す状態）。弾性支持部材８０の成形完了後は、プレート部８１の傾斜面８１ａと皿バネ部８２の対向面８２ａとの間に隙間８５が形成される。この隙間８５は、例えば断面楔状に形成される。
【００３９】
皿バネ部８２は、弾性支持部材８０の成形完了後かつステアリング装置１への組み付け後、軸受７０の軸方向Ａへの変位により、内縁部すなわち接続部位８４にてプレート部８１に支持された状態で少なくとも外縁部を含む部位でプレート部８１側の軸方向Ａへ押圧される。かかる押圧が行われると、皿バネ部８２が隙間８５分だけ軸方向Ａに変位して、その対向面８２ａがプレート部８１の傾斜面８１ａに面接触する（図４において破線で示す状態）。かかる面接触が生じると、皿バネ部８２の軸方向Ａへの変位が規制される。これにより、弾性支持部材８０は、皿バネ部８２にて軸受７０ひいてはボールネジナット３２をハウジング２０に対して軸方向Ａに相対移動可能に弾性支持する。
【００４０】
尚、プレート部８１において傾斜面８１ａが軸方向Ａに対して傾斜する傾斜角度θは、皿バネ部８２が軸受７０により軸方向Ａへ押圧された際に皿バネ部８２とプレート部８１とが適切に面接触できるように設定されている。また、プレート部８１の軸方向寸法は、皿バネ部８２が軸受７０により軸方向Ａへ押圧されることでその皿バネ部８２が所定ストロークだけ変位した際にプレート部８１に接触するように調整されている。
【００４１】
皿バネ部８２は、図４及び図５における上段に示す如く、弾性支持部材８０の成形完了前、具体的には、その対向面８２ａがプレート部８１の傾斜面８１ａに対向配置される前は、そのプレート部８１に対して径方向内側に位置している。すなわち、弾性支持部材８０は、まず、プレート部８１が外周側に配置されかつ皿バネ部８２が内周側に配置されるように加工形成される。この加工形成は、プレート部８１の傾斜面８１ａと皿バネ部８２の対向面８２ａとが軸方向同じ側（図４における上側）に向き、かつ、プレート部８１の軸方向背面８１ｂと皿バネ部８２の非対向面８２ｂとが軸方向同じ側（図４における下側）に向くように行われる。
【００４２】
弾性支持部材８０の加工形成は、皿バネ部８２が軸方向Ａに貫通した貫通穴８６を有する円環状に形成されるように行われる。貫通穴８６は、弾性支持部材８０の加工形成時に形成される。この弾性支持部材８０の加工形成後、その弾性支持部材８０は、まず、皿バネ部８２の先端部（尚、この変形開始時点では貫通穴８６側の内縁部）が非対向面８２ｂ側から対向面８２ａ側へ向けて軸方向に押圧されるように変形される。そしてその後、その弾性支持部材８０は、図４及び図５における下段に示す如く、その皿バネ部８２が接続部位８４を支点として外周側に折れ曲がるように変形される。弾性支持部材８０の成形は、この変形によって皿バネ部８２の対向面８２ａをプレート部８１の傾斜面８１ａに対向させることにより完了する。
【００４３】
弾性支持部材８０は、溝８７を有している。溝８７は、プレート部８１と皿バネ部８２との境界部位である接続部位８４に設けられている。溝８７は、弾性支持部材８０において軸中心回りで環状に形成された環状溝である。溝８７は、プレート部８１の傾斜面８１ａ側かつ皿バネ部８２の対向面８２ａ側の表面側（すなわち、皿バネ部８２が折り曲げられる側）に設けられており、例えば断面半円状に形成されている。溝８７は、接続部位８４の板厚をその接続部位８４に径方向で隣接する部位の板厚に比べて小さくしており、弾性支持部材８０を変形させ易くするために設けられている。弾性支持部材８０は、接続部位８４の溝８７の存在により皿バネ部８２を外周側へ折り曲げ易いものとなっている。
【００４４】
また、皿バネ部８２は、スリット８８を有している。スリット８８は、軸方向に貫通しかつ径方向に向けて延在する切欠きであって、皿バネ部８２の外周側への折り曲げ前において貫通穴８６に開口しており、その折り曲げ後において外周側に向けて開口する。スリット８８は、皿バネ部８２を周方向において二分する部位である。スリット８８は、弾性支持部材８０の軸回りの複数箇所（図５において８箇所）に設けられている。皿バネ部８２は、複数のスリット８８により周方向に分かれて並んだ複数のバネ片８９により構成されている。スリット８８の周方向幅は、皿バネ部８２の外周側への折り曲げ前は比較的小さく、その折り曲げ後は比較的大きくなる。尚、スリット８８の周方向における数や周方向幅は、皿バネ部８２を有効に外周側へ折り曲げることが可能であり、かつ、その皿バネ部８２が所望の弾性を有するように設定されていればよい。
【００４５】
上記のステアリング装置１において、ステアリングホイール１１が回転操作されると、その操舵トルクがステアリングシャフト１０に伝達され、ピニオン１２とラック１４とからなるラックアンドピニオン機構を介してラックシャフト１３に軸方向Ａへの力が付与される。この場合、ラックシャフト１３は、軸方向Ａに移動される。
【００４６】
また、ステアリングシャフト１０に伝達された操舵トルクは、トルクセンサなどを用いて検出される。電動モータ４０の出力は、操舵トルク及び電動モータ４０の回転位置などに基づいて制御される。電動モータ４０は、電子制御ユニットからの指令に従ってアシスト回転トルクを発生する。電動モータ４０にてアシスト回転トルクが発生されると、その回転トルクが駆動力伝達装置５０の駆動プーリ５１からベルト５３を介して従動プーリ５２へ伝達される。この回転トルクは、従動プーリ５２からその従動プーリ５２に一体化されたボールネジ機構３０のボールネジナット３２に伝達されて、ラックシャフト１３を軸方向Ａに移動させる駆動力に変換される。この場合も、ラックシャフト１３は、軸方向Ａに移動される。
【００４７】
上記の如くラックシャフト１３が軸方向Ａに移動されると、ボールジョイント１５、タイロッド１６、及びナックルアーム１７を介して転舵輪１８の向きが変更される。従って、ステアリング装置１によれば、運転者のステアリング操作時にステアリングシャフト１０への操舵トルクに応じた電動モータ４０によるアシスト回転トルクをラックシャフト１３に付与して、そのラックシャフト１３を軸方向Ａに移動させることで、転舵輪１８を転舵させることができる。このため、転舵輪１８を転舵させるうえで、運転者がステアリングホイール１１を操作する際に必要な操舵力を軽減することができる。
【００４８】
また、上記したステアリング装置１においては、運転者のステアリング操作によりラックシャフト１３に軸方向への力が付与された初期に、ボールネジナット３２及び軸受７０が一体となってハウジング２０に対して軸方向Ａに変位する。軸受７０がハウジング２０に対して軸方向Ａに変位すると、その軸方向変位側の弾性支持部材８０の皿バネ部８２が内縁部すなわち接続部位８４にてプレート部８１に支持されながらその軸受７０により少なくとも外縁部を含む部位で軸方向Ａへ押圧される。この際、皿バネ部８２は、軸受７０に対して軸方向Ａへの弾性力を付与する。弾性支持部材８０は、皿バネ部８２がその対向面８２ａがプレート部８１の傾斜面８１ａに接するまでプレート部８１に支持されながら撓むことができる。皿バネ部８２の対向面８２ａがプレート部８１の傾斜面８１ａに接すると、その皿バネ部８２がそれ以上変位することは規制され、その撓みは規制される。
【００４９】
その皿バネ部８２の変位規制後、ボールネジナット３２がラックシャフト１３に対して相対回転する。従って、ラックシャフト１３に軸方向Ａへの力が付与され始めたときにラックシャフト１３が軸方向Ａに移動し易くなるので、ステアリング操作の初期段階で車両運転者に与える違和感を低減することができる。
【００５０】
（２．ステアリング装置の効果）
ステアリング装置１において、ボールネジ室２４内におけるハウジング２０の軸方向内面と軸受７０の軸方向端面との間には、ボールネジナット３２をハウジング２０に対して軸方向Ａに相対移動可能に弾性支持する環状の弾性支持部材８０が配置されている。この弾性支持部材８０は、軸方向Ａに対して軸中心側に傾斜する傾斜面８１ａが設けられた板状のプレート部８１と、プレート部８１の傾斜面８１ａに対向するように配置された皿バネ部８２と、が一体形成される部材である。
【００５１】
この構成によれば、弾性支持部材８０を用いてボールネジナット３２を軸方向Ａに弾性支持することができる。具体的には、弾性支持部材８０のプレート部８１が皿バネ部８２の位置決めを行うと共に、皿バネ部８２の軸方向Ａへの変位を規制することができる。また、ボールネジナット３２を軸方向Ａに弾性支持するために必要な弾性支持部材８０を、弾性を有する弾性部材とその弾性部材を保持するプレート部材とでそれぞれ別体に分けて形成することは不要であり、その弾性支持部材８０が皿バネ部８２とプレート部８１とで一体形成されている。弾性支持部材８０の皿バネ部８２とプレート部８１とが一体形成されれば、弾性支持部材８０の部品点数が削減される。
【００５２】
従って、ステアリング装置１によれば、ボールネジナット３２を軸方向Ａに弾性支持する弾性支持部材８０の機能を確保しつつ、その弾性支持部材８０の部品点数の削減を図ることができる。特に、弾性支持部材８０は軸受７０を挟んで軸方向両側に設けられるので、軸受７０を挟んだ軸方向両側の弾性支持部材８０−１，８０−２の双方について部品点数を削減することができる。このため、弾性支持部材８０をステアリング装置１に組み付けるうえでの組み付け工数の削減や生産コストの低減を図ることができる。
【００５３】
また、仮に弾性支持部材において弾性を有する弾性部材とその弾性部材を保持するプレート部材とが別体で形成されているものとすると、その弾性部材の軸心とプレート部材の軸心とのズレを防止するための処理を施すことが必要であるので、精度確保のために製造上の工数増大や設計上の制約を招くおそれがある。これに対して、ステアリング装置１では、上記の如く、弾性支持部材８０の皿バネ部８２とプレート部８１とが一体形成されている。このため、皿バネ部８２の軸心とプレート部８１の軸心とのズレが生じることはないので、精度確保のための工数を要することは不要であり、製造上の工数削減などを図ることができる。
【００５４】
ステアリング装置１において、弾性支持部材８０のプレート部８１の傾斜面８１ａは、軸回りに環状に形成された円錐面である。この構造によれば、プレート部８１の周方向全域で皿バネ部８２の位置決めや変位ストローク規制を行うことができるので、弾性支持部材８０によるボールネジナット３２の弾性支持を適切に行うことができる。
【００５５】
ステアリング装置１において、弾性支持部材８０のプレート部８１と皿バネ部８２との境界部位（具体的には、接続部位８４）には、環状の溝８７が設けられている。この溝８７は、接続部位８４の板厚をその接続部位８４に径方向で隣接する部位の板厚に比べて小さくしており、弾性支持部材８０を変形させ易くする機能を有する。従って、この構造によれば、弾性支持部材８０の成形時に皿バネ部８２の外周側への折り曲げを行い易くすることができ、これにより、プレート部８１と皿バネ部８２との軸方向Ａの対向配置を適切に行うことが可能である。
【００５６】
また、ステアリング装置１において、弾性支持部材８０の皿バネ部８２は、軸回りの複数箇所に設けられたスリット８８を有する。このスリット８８は、軸方向Ａに貫通しかつ径方向に向けて延在しており、皿バネ部８２の外周側への折り曲げ前は比較的小さい周方向幅で内周側に開口し、皿バネ部８２の外周側への折り曲げ後は比較的大きい周方向幅で外周側に開口する。すなわち、皿バネ部８２は、弾性支持部材８０の加工形成後、皿バネ部８２の外周側への折り曲げ前は、プレート部８１に対して径方向内側に配置される一方、皿バネ部８２の外周側への折り曲げ後は、プレート部８１に対して軸方向Ａに対向するように配置される。この皿バネ部８２がプレート部８１に対する径方向内側から軸方向側へ変形する過程で、スリット８８の周方向幅は徐々に大きくなる。従って、この皿バネ部８２の変形を確実に実現することができる。
【００５７】
（３．変形形態）
ところで、上記の実施形態においては、弾性支持部材８０の皿バネ部８２が、接続部位８４側から先端側（すなわち、プレート部８１に接続する側とは反対側）にかけて略一定に維持された板厚ｔを有する。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。図６に示す如く、皿バネ部８２が、接続部位８４側から先端側にかけて徐々に小さくなる板厚ｔを有するものとしてもよい。この変形形態の構造によれば、軸受７０の外輪部７１と皿バネ部８２との接触を径方向広い範囲に亘って生じさせることができるので、その接触が径方向の何れかの位置に偏って生じることを抑制することができ、軸受７０又は皿バネ部８２の偏磨耗を抑えることができる。
【００５８】
また、上記の実施形態においては、弾性支持部材８０の皿バネ部８２が、軸回りの複数箇所に設けられたスリット８８を有し、周方向に分かれて並んだ複数のバネ片８９により構成されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。皿バネ部８２が、プレート部８１に対して軸方向Ａに対向配置されることが確実に実現できるものであれば、スリット８８を有することなく、軸回りに環状かつ板状に形成されたものであってもよい。この変形形態の構造によれば、高い弾性を有する皿バネ部８２を形成することが可能となる。
【００５９】
尚、本発明は、上述した実施形態や変形例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で種々の変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１：ステアリング装置、１３：ラックシャフト、２０：ハウジング、２４：ボールネジ室、３０：ボールネジ機構、３１：ボールネジ部、３２：ボールネジナット、３３：転動ボール、７０：軸受、８０：弾性支持部材、８１：プレート部、８１ａ：軸方向前面（傾斜面）、８２：皿バネ部、８７：溝、８８：スリット。
【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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